PAE Town: PAganica Educational Town. Una scuola per rinascere. by Eleonora De Angelis

Polo Territoriale di Lecco Scuola di Architettura Urbanistica Ingegneria delle Costruzioni Corso di Laura Magistrale in Ingegneria Edile - Architettura Anno Accademico 2019/20

PAE Town PAganica Educational Town

Una Scuola per Rinascere

AUTORI Federica Andrea Barbagli 825512 Eleonora De Angelis 825427 Loris Di Renzo 825612

RELATORE Prof. Graziano Salvalai

Questo percorso di tesi ha costituito un’immensa possibilità di crescita personale e professionale, preziosa soprattutto per prendere coscienza dei nostri limiti ed un’opportunità per superarli. La possibilità di studiare ed applicare tutte le conoscenze acquisite durante la nostra carriera universitaria su un tema attuale e a noi molto caro, è stata un’occasione preziosa per entrare in contatto con persone professionali e disponibili, alle quali sono rivolti i nostri ringraziamenti. Un primo grande ringraziamento va al Relatore, il prof. Graziano Salvalai, che ha accolto con molto entusiasmo e disponibilità il tema di tesi proposto, guidandoci in questo percorso complesso e tortuoso con dei preziosi consigli che ci hanno permesso di sviluppare il tema in modo completo e lasciandoci, allo stesso tempo, la libertà di seguire le nostre idee. Alla prof.ssa Angela Colucci, per i preziosi consigli dispensati nella fase di studi urbanistici e di redazione del Masterplan di progetto, per averci guidato verso il tema del verde a zero manutenzione e alla progettazione inclusiva. A Massimo Prosperococco, Presidente del Comitato “Scuole Sicure” dell’Aquila, per averci dato la possibilità di intervistarlo e fornirci un punto di vista chiaro e prezioso sul tema della ricostruzione scolastica nella sua città, condividendo con noi l’esperienza di una persona che si è battuta sin dall’inizio per un argomento a noi caro. A Silvia Frezza, maestra e Presidente della Commissione “Oltre il M.U.S.P.”, e alle “oltremuspiane” Alexia, Lucia, Chiara e Luciana, che ci hanno fornito una visione schietta e minuziosa di persone che combattono in prima linea per una causa che le coinvolge da professioniste e mamme. Un ringraziamento, nel particolare, per averci offerto la colazione! Ad Antonella Conio, Dirigente Scolastico delle Scuole Secondarie di Primo Grado “Dante Alighieri” e “Giosuè Carducci” dell’Aquila, per averci ospitato e guidato nella visita della sua scuola e per averci fornito informazioni preziose sull’attuale situazione scolastica nella città. A Luana Masciovecchio, Responsabile della Delegazione Comunale di Paganica, incontro inaspettato e non programmato ma che ci ha dato la possibilità di conoscere una persona intensa e appassionata e che ci ha fornito informazioni salienti sul Centro Polifunzionale “Teatro Tenda”. All’Ing. Giacomo Di Marco, uno dei progettisti del Centro Polifunzionale “Teatro Tenda” di Paganica, che si è mostrato disponibile nel fornirci tutta la documentazione necessaria sul progetto. A Tommaso Cotellessa, Rappresentante degli studenti del Liceo Classico “Domenico Cotugno” dell’Aquila, nostro coetaneo (o quasi), che nonostante la sua età ha mostrato maturità ed un grande attaccamento alla sua scuola e alla sua città, fornendoci un racconto dettagliato di tutte le problematiche e le complicazioni nate a seguito del sisma del 2009, vissute da lui in prima persona sin dalla tenera età. V

Sinossi Percorrendo le vie del centro dell’Aquila, la prima percezione è che il terremoto del 6 aprile 2009 sia solo un brutto ricordo. Le macerie non popolano più le strade, i palazzi ricostrutiti sembrano delle scenografie surreali perché la patina del tempo è stata rimossa in seguito alla ricostruzione e gli organi delle Chiese suonano delle melodie che avvolgono i passanti. Ma negli aquilani il ricordo di quella notte rimane indelebile, tant’é che poche sono le persone per strada se si pensa ad un capoluogo regionale, e le serrande di alcuni negozi sono ancora abbassate. Non solo, ma forse la nota più dolente e che lascia esterrefatti è la mancata ricostruzione delle scuole, nonostante siano trascorsi undici anni. Se la vita aquilana si è ripresa con forza, gli abitanti sono ritornati nelle loro case dopo il periodo trascorso sulle coste abruzzesi o nelle dimore provvisorie e la maggior parte delle attività lavorative ha riaperto, la ricostruzione delle scuole è ancora all’anno zero. Gli studenti e gli insegnanti sono costretti a lavorare all’interno di container, i cosiddetti M.U.S.P., i Moduli ad Uso Scolastico Provvisorio, che sono riusciti a fronteggiare l’emergenza essendo stati costrutiti in tempi rapidi, ma ora mostrano tutti i segni della loro provvisorietà, dato che hanno una vita utile di soli cinque anni. Il problema non sta nella mancanza di fondi, ma nei ritardi burocratici e nella mancanza dei progetti e quindi si è proposto un approccio metodologico volto ad essere applicato a tutte le scuole aquilane. Nel metodo da un lato si fornisce una scheda ai potenziali progettisti delle scuole con un elenco delle attività da inserire e delle dimensioni degli spazi, basati sulla normativa scolastica, e dall’altro si studiano diversi moduli spaziali-base i cui multipli e sottomultipli configureranno le aule, le mense, i cortili dei complessi scolastici. In seguito ai calcoli e all’attenta lettura della normativa si propone come modulo base uno 3x3 e strettamente connesso a questo si definisce un modulo tecnologico, ovvero un pacchetto con struttura lignea in grado di adattarsi bene a quello spaziale proposto. Questo arriva in cantiere già composto di tutti i suoi elementi, dalla struttura, agli isolanti e ai listelli di supporto. Infine, si presenta un caso applicativo di questi principi: il Polo Scolastico di Paganica, una delle frazioni più colpite dalla violenta scossa e il cui centro, ahinoi, non presenta le stesse condizioni descritte per quello aquilano. Del vecchio borgo non rimangono altro che i fronti su strada che però non nascondono le dimore degli abitanti, ma accumuli di macerie e blocchi di pietra caduti, mentre la vita si è trasferita altrove. Il Polo viene collocato, come previsto dal Piano di Riassetto Scolastico, in via Degli Alpini, in cui attualmente si erge nella sua maestosità il Teatro Tenda, un centro polifunzionale che non solo non è stato mai aperto, ma nemmeno terminato. Come da previsione del Piano, nel progetto si procede alla demolizione dello stesso e alla costruzione del nuovo complesso in cui si incorporano tutti gli standard precedentemenente previsti dall’approccio metodologico. La conformazione regolare dei moduli si perde nella loro interazione, dato che la composizione architettonica divisa tra pieni e vuoti, sia in pianta che in alzato, ricorda da un lato gli antichi borghi abruzzesi e dall’altro il tessuto frammentario di Paganica. La struttura in X-LAM totalmente antisismica, la prefabbricazione dei pacchetti per ridurre i tempi di posa, l’attenta analisi illuminotecnica-energetica del complesso e lo studio psico-fisico basato sulla teoria dei colori, si combinano in un organismo unico in modo da poter fornire un esempio anche per le altre scuole aquilane. VII

Indice Capitolo 1 - Italia terra di terremoti 1.1 Il sisma: significato e caratteristiche ........................................................4

1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4

La struttura della Terra............................................................................4 Cos’è il sisma...........................................................................................6 Intensità ed effetti dei terremoti............................................................7 Di fronte alla catastrofe.........................................................................9

1.2 Fragilità del territorio italiano.................................................................10

1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4

Il rischio sismico in Italia.......................................................................10 Perché i terremoti in Italia uccidono tanto........................................12 La gestione del rischio in Italia............................................................14 La prevenzione.......................................................................................16

1.3 I terremoti in Italia: 6 casi esemplari......................................................18

1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 1.3.6

Belice: 1968...........................................................................................18 Friuli: 1976.............................................................................................20 Irpinia: 1980.........................................................................................22 Molise: 2002........................................................................................24 Emilia Romagna: 2012........................................................................26 Amatrice e Norcia: 2016...................................................................28

1.4 Il caso de L’Aquila..................................................................................30

1.4.1 Aspetti sismologici.................................................................................30 1.4.2 Danni.......................................................................................................34 1.4.3 Gestione dell’emergenza e del post-emergenza.........................39 1.4.4 Il progetto C.A.S.E...............................................................................45 1.4.5 L’Aquila: 10 anni dopo........................................................................51

Capitolo 2 - L’Aquila 2.1 Dall’Abruzzo all’Aquila: tradizioni, arte e cultura................................54

2.1.1 Introduzione...........................................................................................54 2.1.2 L’Abruzzo, Regione Verde d’Europa.................................................55 2.1.3 Tradizioni e Folklore.............................................................................56 2.1.4 Le specialità culinarie..........................................................................57 2.1.5 L’arte e la cultura...................................................................................58 2.1.6 L’Aquila, capoluogo d’arte.................................................................59

Indice

2.2 La Storia: dalla fondazione al 6 aprile 2009......................................60

2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 2.2.7 2.2.8 2.2.9 2.2.10 2.2.11 2.2.12

La fondazione.......................................................................................60 La fioritura mercantile...........................................................................61 La guerra di Braccio o de L’Aquila...................................................62 L’Aquila e gli Aragonesi......................................................................62 La decadenza economica del XVI secolo......................................63 Margherita d’Austria, governatrice de L’Aquila.............................63 L’Aquila nel XVII secolo.......................................................................63 Dal Settecento all’Unità......................................................................64 Dopo l’Unità d’Italia............................................................................65 Il terremoto del 1915............................................................................67 La Grande Aquila e la Seconda Guerra Mondiale....................68 Il Dopoguerra.......................................................................................68

2.3 Analisi demografica...............................................................................70

2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4

Popolazione 2001-2008...................................................................70 Distribuzione della popolazione.......................................................72 Cittadini stranieri...................................................................................73 Struttura de L’Aquila e censimenti......................................................74

2.4. L’Aquila come Smart City......................................................................76

2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.4.5

Smart City e bioedilizia.......................................................................76 Il progetto Smart City...........................................................................78 I benefici................................................................................................80 Premio “Smart Communities Milano 2015”.....................................81 SMAU Milano.......................................................................................81

Capitolo 3 - Zero in Condotta 3.1 La mancata ricostruzione scolastica......................................................84

3.1.1 3.1.2 3.1.3

Parola agli aquilani..............................................................................84 La vulnerabilità sismica delle scuole dell’Aquila............................87 Il percorso tra scuole fantasma.........................................................90

3.2 Moduli ad Uso Scolastico Provvisorio o Definitivo?............................92

3.2.1 Introduzione...........................................................................................92 3.2.2 La struttura e i materiali........................................................................96

3.3 Le previsioni future per le scuole della città.........................................98 XII

3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5

Il nuovo Piano di riassetto scolastico................................................98 Un’approvazione lunga un anno......................................................99 L’analisi della popolazione scolastica all’Aquila.........................100 Finanziamenti per l’edilizia scolastica............................................102 Elenco dei poli scolastici e degli accorpamenti previsti............103

Indice

3.4 10 anni dopo: una Scuola per Rinascere...........................................104

3.4.1 Analisi delle richieste degli stakeholders.......................................104 3.4.2 Il questionario......................................................................................104 3.4.3 Analisi delle risposte...........................................................................106 3.4.4 Interviste..................................................................................................110 3.4.5 Individuazione del problema............................................................116

3.5 La scuola innovativa di oggi: qualche esempio..................................118

Capitolo 4 - Perché il Legno 4.1 La storia del legno.................................................................................124

4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4

Preistoria e mondo antico..................................................................124 Medioevo e Rinascimento................................................................125 Età Moderna.......................................................................................126 Età Contemporanea...........................................................................127

4.2 Proprietà del legno...............................................................................128

4.2.1 Proprietà fisiche...................................................................................128 4.2.2 Proprietà meccaniche........................................................................129 4.2.3 Resistenza e reazione al fuoco........................................................130 4.2.4 Proprietà tecnologiche.......................................................................132 4.2.5 Impieghi.................................................................................................133 4.2.6 Semilavorati..........................................................................................134

4.3 Diverse declinazioni del legno in edilizia..........................................138

4.3.1 Blockbau...............................................................................................138 4.3.2 Light Wood Frame...............................................................................142 4.3.3 X-LAM....................................................................................................148 4.3.4 Struttura Mista......................................................................................154

Capitolo 5 - Approccio metodologico 5.1 Approccio metodologico del progetto................................................164

5.1.1 Il lotto di progetto...............................................................................165 5.1.2 Problema...............................................................................................166 5.1.3 Approccio al problema.....................................................................167 5.1.4 Soluzione..............................................................................................168 5.1.5 Come....................................................................................................169

5.2 Distribuzione degli spazi......................................................................170 5.3 Vademecum per la progettazione delle scuole..................................176

5.3.1

Aule didattiche.....................................................................................177 XIII

Indice

5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6 5.3.7 5.3.8

Superfici utili delle aule in generale...............................................177 Aule normali con una dotazione di base......................................177 Aule di disegno....................................................................................177 Laboratori didattici..............................................................................178 Aule speciali.........................................................................................178 Scuole dell’infanzia............................................................................178 Aule di musica.....................................................................................179

5.4 Modularità spaziale.............................................................................182

5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.4.4 5.4.5 5.4.6 5.4.7 5.4.8

Modulo Aula: Scuole elementari e medie....................................182 Modulo bagno....................................................................................182 Modulo Aula: Scuola dell’infanzia.................................................183 Modulo Mensa..................................................................................183 Modulo Laboratorio..........................................................................184 Modulo segreteria.............................................................................184 Modulo Aula Magna........................................................................185 Modulo Connettivo............................................................................185

5.5 Modularità tecnologica.......................................................................186 5.6 Ricerca della soluzione migliore.........................................................188

5.6.1 5.6.2 5.6.3 5.6.4 5.6.5

I fattori che entrano in gioco.............................................................188 Il modulo come punto di partenza..................................................188 Confronto delle diverse soluzioni.....................................................189 Simulazione del modulo...................................................................190 Scelta della soluzione migliore.........................................................191

5.7 Ipotesi di pacchetti tecnologici............................................................192

5.7.1 Telaio......................................................................................................193 5.7.2 Telaio con anima sottile.....................................................................194 5.7.3 Struttura in X-LAM................................................................................195 5.7.4 Tipologie di isolanti.............................................................................196

Capitolo 6 - Paganica 6.1 La frazione di Paganica.......................................................................200

6.1.1 Inquadramento territoriale...............................................................200 6.1.2 La storia................................................................................................201 6.1.3 A passeggio per Paganica.............................................................203 6.1.4 Microzonazione sismica..................................................................207 6.1.5 Cantieri.................................................................................................209 6.1.6 Servizi alla comunità...........................................................................211 6.1.7 L’agibilità delle scuole di Paganica e i finanziamenti.................212 6.1.8 Le previsioni del Piano per Paganica..............................................214

6.2 Scelta del lotto di progetto..................................................................216 XIV

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6.2.1 6.2.2 6.2.3

Il piano di riassetto scolastico..........................................................216 Il Mausoleo nel deserto....................................................................217 Il sopralluogo.......................................................................................218

6.3 Analisi SWOT......................................................................................220

6.3.1 Forze......................................................................................................220 6.3.2 Debolezze...........................................................................................220 6.3.3 Opportunità..........................................................................................221 6.3.4 Minacce................................................................................................221

6.4 OSA: Obiettivi, Strategie, Azioni........................................................224

6.4.1 6.4.2 6.4.3

Valorizzazione del paesaggio e dell’ambiente..........................224 Accessibilità e mobilità sostenibile.................................................224 Cultura come elemento attrattore...................................................225

6.5 PAE Town: Una Scuola per Rinascere................................................228

Capitolo 7 - PAE Town: Progetto Architettonico 7.1 Concept: tema del borgo.....................................................................232

7.1.1 7.1.2 7.1.3

Che cos’è un borgo...........................................................................232 L’Abruzzo, terra di borghi.................................................................234 PAE Town: dal borgo al concept....................................................236

7.2 Il confronto a coppie...........................................................................238

7.3 Il masterplan.........................................................................................240 7.4 Piante....................................................................................................244

7.4.2 7.4.3 7.4.4

Il piano terra.......................................................................................244 Il piano primo.....................................................................................246 Il piano secondo.................................................................................148

7.5 I prospetti..............................................................................................252 7.6 Le sezioni..............................................................................................254

Capitolo 8 - Progetto tecnologico 8.1 Il pacchetto tecnologico a secco e non nell’antichità.......................260 8.2 Costruire a secco e la prefabbricazione............................................262 8.3 L’approccio tecnologico del progetto................................................264 8.4 Pacchetti tecnologici............................................................................266 XV

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8.6 Nodi e dettagli.....................................................................................268

8.6.1 I nodi....................................................................................................268 8.6.2 Therm......................................................................................................271

8.7 Cantiere.................................................................................................274 8.8 Montaggio delle parti prefabbricate.................................................276

Capitolo 9 - Progetto Strutturale 9.1 Introduzione..........................................................................................280

9.1.1 9.1.2 9.1.3 9.1.4

Scelta dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio da analizzare..................................................280 Vita nominale di progetto.................................................................281 Classe dâ&#x20AC;&#x2122;uso........................................................................................281 Periodo di riferimento dellâ&#x20AC;&#x2122;azione sismica.....................................281

9.2 Azioni sulle costruzioni........................................................................282

9.2.1 9.2.2 9.2.3

Classificazione delle azioni............................................................282 Analisi dei carichi permanenti (G).................................................283 Analisi dei carichi variabili...............................................................286

9.3 Combinazione dei carichi verticali totali...........................................300

9.3.1 9.3.2

Analisi degli stati limite......................................................................300 Analisi degli stati limite di esercizio (SLE)......................................301

9.4 Dimensionamento solaio in XLAM......................................................304

9.4.1 9.4.2 9.4.3 9.4.4 9.4.5 9.4.6 9.4.7 9.4.8 9.4.9

Classi di durata del carico..............................................................304 Classi di servizio.................................................................................304 Verifica agli stati limite......................................................................305 Schema statico utilizzato..................................................................309 Software di calcolo............................................................................310 Solaio piano tipo................................................................................312 Solaio copertura in XLAM praticabile...........................................314 Solaio copertura in XLAM verde.....................................................316 Solaio copertura in XLAM e zinco..................................................318

9.5 Dimensionamento parete in XLAM.....................................................320

9.5.1 9.5.2

Parete esterna.....................................................................................320 Parete interna......................................................................................322

9.6 Dimensionamento elementi in acciaio................................................324

XVI

9.6.1 9.6.2

Dimensionamento trave in acciaio.................................................324 Dimensionamento pilastro in acciaio............................................326

Indice

9.7 Abaco degli elementi...........................................................................328 9.8 Azione sismica.....................................................................................330

9.8.1 9.8.2 9.8.3 9.8.4

Stati limite e relative probabilità di superamento........................330 Tipologia di sottosuolo e condizioni topografiche.....................331 Determinazione degli spettri di risposta........................................333 Determinazione dell’azione di progetto agente sull’edificio....334

9.9 Ottimizzazione degli elementi sismoresistenti...................................338

9.9.1 9.9.2 9.9.3

Calcolo delle forze orizzontali agenti sui controventi...............339 Calcolo delle forze verticali agenti sui controventi.....................342 Verifica del controvento scelto........................................................343

9.10 Allegati tecnici....................................................................................344

Capitolo 10 - Progetto Illuminotecnico 10.1 La Luce Naturale................................................................................354

10.1.1 Introduzione.........................................................................................354 10.1.2 La luce come strumento per la progettazione.............................354 10.1.3 Le componenti dell’illuminamento naturale..................................356 10.1.4 Metodi di valutazione della luce naturale negli ambienti........356

10.2 Analisi solare del sito di progetto.....................................................360

10.2.1 Orientamento......................................................................................360 10.2.2 Studio dell’irraggiamento solare....................................................362

10.3 Approccio e strategie progettuali.....................................................365

10.3.1 L’importanza della luce nelle scuole.............................................365 10.3.2 Approccio metodologico................................................................367 10.3.3 Strategie progettuali per il controllo della luce naturale...........368

10.4 Analisi illuminotecniche.....................................................................369

10.4.1 Modellazione ed input di progetto...............................................369 10.4.2 Applicazione delle strategie progettuali: l’asilo..........................370 10.4.3 Asilo.......................................................................................................372 10.4.4 Asilo: Aula giochi (C.0.2 e C.0.3)..................................................374 10.4.5 Asilo: Mensa (C.0.5)........................................................................375 10.4.6 Elementari: Piano Terra......................................................................378 10.4.7 Elementari: Piano Primo....................................................................380 10.4.8 Elementari: Piano Secondo.............................................................382 10.4.9 Elementari: Aula normale.................................................................384 10.4.10 Elementari: Aula di disegno (B.2.1)...............................................385 10.4.11 Medie: Piano Terra...........................................................................386

XVII

Indice

10.4.12 Medie: Piano Primo...........................................................................388 10.4.13 Medie: Piano Secondo....................................................................390 10.4.14 Medie: Presidenza.............................................................................391 10.4.15 Medie: Aula normale........................................................................392 10.4.16 Medie: Mensa (A.0.5)....................................................................393 10.4.17 Auditorium, Biblioteca, Bar..............................................................394 10.4.18 Auditorium...........................................................................................398 10.4.19 Biblioteca (D.0.1)..............................................................................400

Capitolo 11 - Progetto Energetico 11.1 Il corretto approccio progettuale.......................................................404

11.1.1 11.1.2

Il cambiamento climatico.................................................................404 Le regole di base dell’efficienza energetica...............................405

11.2 Analisi climatica.................................................................................406

11.2.1 11.2.2

Zone Climatiche................................................................................406 Dati Climatici......................................................................................407

11.3 Le Strategie Energetiche.....................................................................410

11.3.1 11.3.2

Schematic design...............................................................................410 Descrizione delle strategie adottate...............................................411

11.4 Il Fabbisogno energetico degli edifici...............................................418

11.4.1 11.4.2 11.4.3 11.4.4 11.4.5

Il bilancio energetico.........................................................................418 Calcolo delle dispersioni..................................................................419 Fabbisogno energetico per riscaldamento...................................419 Fabbisogno energetico per raffrescamento................................420 Energia Primaria e indici di prestazione energetica...................421

11.5 Analisi energetica dinamica..............................................................422

11.5.1 Perché l’analisi energetica dinamica?...........................................422 11.5.2 TRNSYS................................................................................................422 11.5.3 Il Modello............................................................................................423 11.5.4 Input di progetto.................................................................................425 11.5.5 Asilo.......................................................................................................426 11.5.6 Elementari............................................................................................429 11.5.7 Medie...................................................................................................433 11.5.8 Spazi per la comunità.......................................................................437 11.5.9 Riepilogo dei risultati.........................................................................441

11.6 Progetto impiantistico.........................................................................444 XVIII

11.6.1 11.6.2 11.6.3

Schema generale..............................................................................444 Dimensionamento della Pompa di Calore...................................446 Impianto di aerazione......................................................................447

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11.6.4 11.6.5 11.6.6

Impianto idrico sanitario...................................................................452 Dimensionamento rete raccolta acque meteoriche...................454 Dimensionamento impianto fotovoltaico......................................455

11.7 Protocolli e certificazioni energetiche...............................................456

11.7.1 11.7.2 11.7.3

Active House......................................................................................456 Protocollo ITACA...............................................................................459 Certificazione Energetica.................................................................461

11.8 Progettare per domani.......................................................................463

11.8.1

Obiettivo principale: ridurre le emissioni di CO2........................463

Capitolo 12 - Riutilizzo del legno 12.1 Il Riciclo dei materiali da costruzione...............................................466

12.1.1 Il Riciclo del Legno............................................................................466 12.1.2 Life Cycle Assessment.......................................................................468 12.1.3 Upcycling.............................................................................................468

12.2 Le travi in Legno Lamellare................................................................470

12.2.1 Il Teatro Tenda....................................................................................470 12.2.2 La Foresteria........................................................................................471

12.3 La panchina PAE Town.......................................................................474

12.3.1 Una trave, otto panchine..................................................................470 12.3.2 Fasi di Lavorazione............................................................................471 12.3.3 Eco Design..........................................................................................472

12.4 Un simbolo per il cambiamento........................................................477

12.4.1

Paganica per Lâ&#x20AC;&#x2122;Aquila.......................................................................477

Riferimenti Bibliografia............................................................................................................XXII Sitografia...............................................................................................................XXV Riferimenti normativi............................................................................................XXVI Tesi Consultate...................................................................................................XXVII Indice delle Figure............................................................................................XXVIII Indice delle Tabelle..........................................................................................XXXVI Software utilizzati............................................................................................. XXXIX Palette........................................................................................................................XL

XIX

Italia terra di terremoti

Un Paese fragile In questo capitolo si riportano le ricerche condotte al fine di conoscere i meccanismi e le dinamiche che caratterizzano e provocano i fenomeni sismici. Partendo da considerazioni tecniche sulla struttura della terra e sui fenomeni tettonici che causano i terremoti, si analizzano i riscontri sociologici che gli eventi catastrofici hanno sulla vita delle persone. Verrà fatta dunque un’analisi approfondita sul rischio sismico in Italia e si indagheranno i motivi della fragilità del nostro Paese: a tal proposito verranno descritti sei casi esemplari nella storia italiana, con una particolare attenzione al caso della città dell’Aquila, colpita da un sisma il 6 aprile 2009.

01 Italia terra di terremoti

1.1

Il sisma: significato e caratteristiche

1.1.1. La struttura della Terra I fenomeni che interessano la crosta terrestre sono spiegati dalla teoria della tettonica delle placche, un modello di dinamica della Terra su cui concorda la maggior parte degli scienziati che si occupano di scienze della Terra. Alla base di questa teoria vi è l’assunzione che il nostro pianeta internamente non è costituito da un materiale omogeneo: non potendo osservare la struttura dei livelli interni della Terra, la sua stratificazione è stata dedotta indirettamente, misurando i tempi di propagazione delle onde sismiche rifratte e riflesse create dai terremoti. La parte fluida del nucleo non permette alle onde trasversali di passarvi attraverso, mentre la velocità di propagazione, la velocità sismica è differente negli altri strati. Poiché essa dipende dalla densità del mezzo, è possibile ipotizzare una composizione mineralogica (legge di Snell). Dunque, partendo dal nucleo si distinguono i seguenti strati: zona di subduzione, il mantello, l’astenosfera, la litosfera, il mantello superiore, la crosta oceanica ed infine la crosta continentale.

Figura 1.1. Struttura dei livelli interni della terra dedotti dallo studio dei tempi di propagazione delle diverse onde sismiche. Le lettere P, S e K indicano le differenti tipologie di onde che caratterizzano un sisma. L’argomento sarà approfondito nel paragrafo 1.1.2.

La litosfera è suddivisa in una decina di placche tettoniche di varia forma e dimensione che si possono paragonare a zattere che “galleggiano” sullo strato immediatamente sottostante del mantello superiore, l’astenosfera. Questo strato, per effetto combinato di elevate temperature, pressioni e dei lunghi tempi degli sforzi, ha un comportamento plastico, ovvero si comporta come un fluido ad elevata viscosità. Le placche, muovendosi, collidono, scorrono e si allontanano tra loro, provocando fenomeni quali attività sismica, orogenesi, attività vulcanica e creazione di strutture complesse come, ad esempio, le fosse oceaniche.01 01 R. Lanza, Dinamica della crosta terrestre, Quaderni Scientifici Loescher, 1979.

01 Italia terra di terremoti

Le placche maggiori sono quella Atlantica, Sudamericana, Africana, Indiana, Australiana, Pacifica, Nordamericana ed Euroasiatica; tra quelle minori invece ricordiamo la placca di Nazca (che con quella Sudamericana forma la famosissima “cintura di fuoco”), di Cocos, quella Caraibica, quella Araba, delle Filippine e quella Anatoliana.

Figura 1.2. M a p p a t u r a della crosta terrestre suddivsa in placche tettoniche. Distribuzione globale dei terremoti Confini tra le placche

In particolare è interessante osservare le dinamiche tettoniche del bacino adriatico che coinvolgono a loro volta buona parte della Penisola Italiana. Essa è situata proprio al margine di convergenza tra due grandi placche: quella Africana e quella Euroasiatica, i confini delle quali attraversano la Sicilia, seguono la Calabria e percorrono la Penisola lungo le dorsali appenniniche.02

Movimenti tra le placche

Nello specifico, dai dati riportati dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) risulta che la parte meridionale della Penisola, spinta dalla placca Africana, si muove verso Nord/Nord-Ovest con una velocità di circa 5 mm all’anno, mentre la parte settentrionale si sposta verso Nord con una velocità di 1 mm all’anno. Questo vuol dire che l’Italia subisce una deformazione complessiva in un anno di circa 3/4 mm: questo comporta la formazione di sforzi importanti all’interno della crosta terrestre che rilascia energia sotto forma di terremoti.03 Questi fenomeni sono improvvisi ed inaspettati. Negli ultimi anni la penisola italiana è stata colpita da una lunga e drammatica sequenza sismica che ha coinvolto l’area compresa tra Marche, Umbria, Lazio e Abruzzo. Nei paragrafi precedenti verranno analizzati nel dettaglio gli aspetti riguardanti questi eventi catastrofici in funzioni di basi scientifiche ma anche sociologiche.

Figura 1.3. Rappresentazione di come la Placca Africana e quella Euroasiatica attraversano e coinvolgono la Penisola italiana.

02 R. Lanza, Dinamica della crosta terrestre, Quaderni Scientifici Loescher, 1979. 03 www.ingv.it (ultima consultazione: 06/10/2019)

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1.1.2. Cos’è il Sisma Un sisma è il “Movimento di una porzione più o meno grande di superficie terrestre, costituito da oscillazioni del terreno che si succedono per un periodo di tempo che può andare da pochi secondi ad alcuni minuti e corrispondenti all’arrivo nella zona di gruppi diversi di onde sismiche”.04 La teoria della tettonica afferma che la crosta terrestre è in costante movimento: lo scorrimento di enormi masse rocciose, dette placche, determina la formazione di stati tensionali nelle zone di contatto che si trovano in corrispondenza delle faglie. Un terremoto quindi si verifica quando gli stati tensionali superano la resistenza degli strati rocciosi: ciò comporta un improvviso scorrimento delle superfici a contatto con un conseguente rilascio dell’energia accumulata. Quest’ultima si propaga nel sottosuolo sottoforma di onde elastiche causando movimenti di tipo ondulatorio e sussultorio del suolo stesso. Un terremoto ha origine a una certa profondità in un punto chiamato ipocentro e genera onde elastiche, dette sismiche, che si propagano in superficie per un’area tanto più vasta quanto più profondo è l’ipocentro, e con un’intensità tanto minore quanto maggiore è la distanza dall’epicentro, cioè dal punto che sta sulla superficie perpendicolarmente al di sopra dell’ipocentro. Le onde sismiche sono di quattro tipi: onde longitudinali o primarie (P), che giungono per prime avendo velocità maggiore (5,5 km/sec circa), onde trasversali o secondarie (S), che giungono per seconde avendo velocità di 4,4 km/sec circa, onde superficiali “Love” (L), generate dalle altre al loro arrivo in superficie (velocità 3,5 km/sec) e le onde superficiali “Rayleigh” (R). Le onde longitudinali, che determinano compressioni e decompressioni, danno origine a vibrazioni nella direzione di propagazione delle onde, le trasversali determinano vibrazioni in direzione perpendicolare. Se sulla superficie terrestre le scosse sismiche si manifestano con vibrazioni verticali si dicono scosse sussultorie, se si manifestano con vibrazioni orizzontali si dicono scosse ondulatorie. Quando le onde sismiche giungono con un angolo di inclinazione molto grande o si sovrappongono tra di loro finiscono per originare vibrazioni più complesse dette scosse vorticose o rotatorie.

Figura 1.4. Schema delle sollecitazioni a cui le rocce sono soggette al passaggio delle diverse tipologie di onde sismiche.

04 www.treccani.it (ultima consultazione 06/10/2019)

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1.1.3. Intensità ed effetti dei terremoti I terremoti si manifestano con diversi gradi d’intensità. Alcuni, detti microsismi, possono essere rivelati solo per mezzo dei sismografi, gli altri, detti macrosismi, sono percepiti anche dall’uomo e possono raggiungere una tale intensità da provocare cataclismi, con effetti visibili sulla superficie terrestre, quali spaccature e frane, e catastrofi nelle regioni abitate. L’intensità dei terremoti viene valutata in base alla scala delle magnitudo (tra cui la scala Richter; empiricamente si utilizza la scala Mercalli). La valutazione dell’intensità di un terremoto, eseguita in base alla scala Mercalli o ad altre scale di significato analogo, porta alla costruzione, per le zone colpite da un sisma, delle carte delle isosiste. Dato però che la valutazione dell’intensità è comunque un fatto soggettivo e dipende da troppi fattori perché possa essere considerato un dato veramente inequivocabile, si sono recentemente messi a punto altri metodi per la determinazione della “grandezza” effettiva di un sisma. Se ne determina quindi, oltre alla magnitudo, l’energia e, nel caso dei terremoti tettonici, anche il momento sismico. Quest’ultimo parametro, della massima importanza, tiene conto dell’area della superficie lungo la quale ha luogo la dislocazione che genera il terremoto, della velocità del movimento di dislocazione e delle caratteristiche elastiche del terreno nel quale questa avviene. L’energia a sua volta è strettamente dipendente dall’area della faglia in movimento.05 Il calcolo dell’energia e del momento sismico di ciascun terremoto che si genera in un’area sismica è di fondamentale importanza per la comprensione delle modalità di generazione del sisma e per seguire nel tempo l’attività sismo-tettonica dell’area. A questo scopo sono estremamente utili anche gli studi sui meccanismi focali dei sismi, cioè sui meccanismi di generazione. Questo tipo di indagine è indispensabile per la formulazione di leggi, anche empiriche, previsionali di tipo statistico sulla ciclicità di eventi di una determinata energia (calcolo del rilascio dell’energia nel tempo). In definitiva si tratta di dati indispensabili per i tentativi di previsione dei terremoti. Ai fini però della protezione dagli effetti dei terremoti, la valutazione dell’intensità punto per punto rimane il dato fondamentale: esso infatti ci permette di conoscere i differenti effetti di un sisma nei diversi punti considerati e quindi di risalire alle cause di queste differenze, cause che sono di natura geologica in senso lato, o di ordine tecnico-ingegneristico. Gli effetti prodotti dai terremoti, che interessano l’uomo, possono variare considerevolmente in funzione di fattori o di circostanze talvolta ben definiti, quali la natura e la resistenza del sottosuolo, le caratteristiche delle costruzioni, la densità media della popolazione, e talvolta fortuiti, quali l’ora locale in cui si è verificato il terremoto rispetto alle abitudini della popolazione. Determinante è senz’altro il fattore rappresentato dal modo in cui sono state costruite le abitazioni: quelle in cemento armato resistono bene, quelle rurali, anche a muri spessi, crollano per scivolamento orizzontale dei soffitti che sono semplicemente appoggiati sui muri. Perciò è molto importante studiare e seguire regole speciali per la costruzione di edifici nelle regioni sismiche. L’effetto dei sismi sul terreno è rappresentato da rigonfiamenti della superficie, sprofondamenti, frane, spaccature, crepacci, faglie; di queste ultime la più notevole fu quella formatasi durante il terremoto di San Francisco del 1906, che è lunga 470 km e attraversa in linea retta tutti i tipi di terreni. Infine anche la rete idrografica superficiale e l’andamento delle falde sotterranee possono venire mutati.06 05 G. Marchetti, L. Pellegrini, R. Rossetti, M. Vanossi, La Terra ieri e oggi, La Nuova Italia, 1986. 06 A. Marcellini, Terreno e terremoti: geologia, geotecnica ed effetti di sito, Pendragon, 2018.

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1.1.4. Di fronte alla catastrofe Nel 63 d.C. Seneca annota tra le pagine del Naturales questiones: “Quale appiglio ci resta se a produrre rovine è quella stessa terra che credevamo essere fondamento del mondo”. Il 5 febbraio di quell’anno la Campania fu devastata da un grande terremoto che in pochi secondi uccise migliaia di persone. L’impero romano fu travolto da sentimenti di rabbia ed incredulità. Gli antichi romani si consideravano il popolo più potente e tecnologicamente avanzato del mondo, capace di trasformare a piacimento l’ambiente con ponti, acquedotti e strade. Come potevano essere vittime impotenti dei capricci della natura? Da sempre le catastrofi non sconvolgono solo città e paesaggi, ma scuotono anche l’animo umano, demolendo certezze e ribaltando d’improvviso l’illusorio rapporto fra l’uomo e la natura. Seneca cercò di consolare i suoi contemporanei ricordando che, per quanto evoluta si creda una civiltà, i disastri naturali saranno sempre in grado di minacciarne la stabilità. Occorre riconoscere che, nonostante ogni progresso, le opere umane sono vulnerabili alle forze della natura e che, con umiltà, dobbiamo imparare a convivere con i terremoti, perché “non esiste al mondo un luogo sicura esente da pericoli: la natura non ha creato nulla di immutabile”.

Figura 1.5. K a t s u s h i k a Hokusai, La grande onda di Kanagawa, Museo di Hakone, Giappone, 1830-31.

Anche nel XVIII secolo, l’Europa era pervasa da un diffuso ottimismo sulle capacità dell’uomo moderno di soggiogare la natura al proprio volere, grazie al dominio incontrastato dell’intelletto razionale e delle conoscenze scientifiche e tecnologiche che avevano permesso un rapido sviluppo sociale ed economico associato alla prima rivoluzione industriale. La vulnerabilità della ricca e potente Lisbona, ridotta in macerie nel giro di pochi minuti dal terremoto del 1755, fu un duro colpo per gli intellettuali dell’Età dei Lumi. Nacque una disputa filosofica tra Voltaire e Rousseau: il primo, nel Candido, scrisse di uomini impotenti in totale balia degli eventi; il secondo attribuì alle scelte umane le morti del terremoto di Lisbona. Anche il filosofo tedesco Immanuel Kant si interessò a questo evento, anteponendo alle spiegazioni di carattere morale la ricerca di un approccio con cui indagare l’origine dei terremoti. Egli proponeva dunque un approccio scientifico che aprì la strada su cui si fonderà la sismologia moderna.07

07 A. De Bottom, Se la storia dei disastri non ci insegna nulla, in “La Repubblica”, 2004.

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1.2

Fragilità del territorio italiano

1.2.1. Il rischio sismico in Italia L’Italia è un paese che trema spesso. Ogni giorno, in media, la Rete Sismica Nazionale registra 35 terremoti. Negli ultimi mille anni ci sono state oltre 30.000 eventi sismici di media e forte intensità, di cui 220 disastrosi: solo nell’ultimo secolo più di 40.000 persone sono morte a causa di un terremoto. Dunque, nonostante la penisola italiana abbia una lunga storia di terremoti, ogni volta gli eventi sismici sembrano coglierci di sorpresa: ciò che manca è una cultura diffusa del rischio, capace di orientare i comportamenti individuali e collettivi a favore di una più adeguata gestione delle calamità naturali. L’Italia è dunque un paese ad elevato rischio sismico. Inoltre, sebbene non si siano mai registrati terremoti di estrema violenza, come quelli che periodicamente si abbattono sul Giappone o sulla California, il nostro è un territorio molto fragile, dove anche un sisma di media intensità può fare danni considerevoli a causa, soprattutto dell’elevata densità di popolazione e dell’immenso patrimonio storico e artistico che caratterizza l’Italia.08 La Protezione Civile definisce il rischio sismico come “la possibilità che un fenomeno naturale o indotto dalle attività dell’uomo possa causare effetti dannosi sulla popolazione, gli insediamenti abitativi, produttivi e le infrastrutture, all’interno di una particolare area, in un determinato periodo di tempo”.09 Dunque il concetto di rischio è legato non solo alla capacità di calcolare la probabilità che un evento pericoloso accada, ma anche alla capacità di definire il danno provocato. Per tenere conto dei diversi fattori che contribuiscono a determinare le conseguenze di una calamità, l’Organizzazione delle Nazioni Unite ha proposto di definire rischio (R) derivante da minacce naturali come il prodotto di tre fattori: pericolosità (P), vulnerabilità (V) e valore esposto (Ve): R = P x V x Ve

Figura 1.6. D. Crichton, The risk triangle, CGU Insurance, UK, 1999. L’immagine mostra i principali fattori che determinano, in termini probabilistici, il rischio sismico.

La pericolosità indica la probabilità che, in un’area e in un intervallo di tempo stabiliti, si verifichi un evento calamitoso di una determinata intensità (per esempio la probabilità che nei prossimi dieci anni Tokyo sia colpita da un terremoti di magnitudo 8). La vulnerabilità è una stima della predisposizione al danno e tiene conto della percentuale di edifici e infrastrutture che andranno distrutti. Il valore esposto valuta i danni sia in termini economici sia in termini di vite umane. Tuttavia ciò non vuol dire che se la pericolosità di un’area è elevata, lo è anche il rischio sismico, essendo quest’ultimo il prodotto di tre fattori. Per esempio, una zona desertica potrebbe essere classificata ad alta pericolosità sismica, ma il rischio in questo caso è bassissimo perché nel deserto non ci sono case, industrie e persone. Al contrario, la Pianura Padana, pur essendo caratterizzata da bassi livelli di pericolosità, è a rischio sismica a causa dell’elevata densità abitativa e della concentrazione di attività produttiva. A parità di sismicità, quindi, le conseguenze di un terremoto dipendono dalle caratteristiche di resistenza delle costruzioni e dalla presenza di beni e persone esposte al rischio. 08 L. Pulici, Il rischio sismico in Italia, in “Linx”, 2013. 09 www.protezionecivile.it (ultima consultazione: 07/10/2019)

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SONO A RISCHIO SISMICO ELEVATO

44%

36%

del territorio

della popolazione

Quando si parla di rischio sismico in Italia si fa riferimento alla mappa di pericolosità sismica prodotto dall’INGV: essa segnala in termini probabilistici in quali zone si potranno verificare scuotimenti dovuti a terremoti nei prossimi 50 anni. È costruita tenendo conto dei terremoti passati e recenti, ma anche delle caratteristiche geologiche del terremoto. Le zone più a rischio in Italia si concentrano sulla dorsale appenninica fino ad arrivare alla Sicilia. Tra gli agglomerati urbani a maggior rischio sono i capoluoghi di provincia come L’Aquila, Isernia, Campobasso. Benevento, Potenza, Cosenza, Catanzaro, Reggio Calabria, Messina e Catania. A questi si aggiungono i centri storici, circa la metà dei quali si trova nelle zone a più alto rischio, caratterizzati da numerosi edifici antichi di cui ancora oggi non si conosce la resistenza dal punto di vista sismico.

L’ESPOSIZIONE DELLA POPOLAZIONE AL RISCHIO SISMICO

Mappa ragionata della pericolosità sismica e della densità ebitativa

Le provincie a maggior rischio Popolazione residente nelle aree a rischio sismico elevato Fino a 250.000 250.000 - 500.000 500.000 - 750.000 750.000 - 1.000.000 Oltre 1.000.000 I terremoti più disastrosi della storia d’Italia per magnitudo per numero di vittime coste a richio tsunami

01 Italia terra di terremoti

1.2.2. Perché in Italia i terremoti uccidono tanto Oggi più che mai è importante parlare dei sismi e dei modi per prevenirli. Un dato agghiacciante mostra come una percentuale che va dal 20 al 40% delle vittime che hanno perso la vita avrebbero potuto salvarsi qualora fossero state correttamente informate circa i metodi di far fronte ad un terremoto. Un altro dato ci mostra come è chiaro che non siamo al sicuro e che sono troppe le persone che potrebbero essere vittime, in qualsiasi momento, di un terremoto. Le nostre strutture dunque non sono adeguate ed applicare le corrette precauzioni per renderle sicure risulta essere troppo costoso (dai 100 ai 300 euro al m2). Poco si è fatto negli ultimi anni per rafforzare la normativa sul rischio sismico che coinvolge diverse zone del nostro Paese. È abbastanza importante il dato che un terremoto di grado 7, nell’Appennino meridionale provocherebbe tra i 5 e gli 11 mila morti, in Giappone 50. Un sisma ancora più violento, ad esempio di magnitudo 7,5, in Calabria causerebbe tra le 15 e le 32 mila vittime, appena 400 in una città densamente popolata come Tokyo.

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Il professore di “Building in Seismic Areas” all’Università di Ferrara, Alessandro Martelli, afferma che “In Giappone un terremoto come quello dell’Aquila non sarebbe neanche finito sul giornale. E invece da noi l’applicazione della legge che impone criteri antisismici per gli edifici di nuova costruzione viene rimandata in continuazione”. A subire i maggiori danni durante un sisma sono soprattutto gli edifici in muratura e l’80% delle strutture edilizie italiane è in grado di uscire indenne da un evento come quello abruzzese del 2009.

Figura 1.7. Danni dovuti al terremoto de L’Aquila dopo la scossa del 6 aprile 2009.

La vulnerabilità degli edifici dell’Aquila, in particolare dell’ospedale San Salvatore, non è passata inosservata nemmeno alle Nazioni Unite. Dopo che un sisma classificato come “di intensità moderata” ha distrutto parte dell’Abruzzo, l’agenzia dell’Onu per la prevenzione delle catastrofi ci ha ricordato il dovere di adottare di più i criteri antisismici. “Costruire un edificio nuovo nel rispetto delle norme antisismiche fa lievitare la fattura del 3-5%. Risparmiare una cifra ridicola e non rispettare le norme di sicurezza è un gesto criminale” ha detto lunedì Pascal Peduzzi, consigliere scientifico dell’agenzia Onu basata a Ginevra “International Strategy for Disaster Reduction”. La cosa fa riflettere se si pensa che il San Salvatore è stato costruito 17 anni fa, quando già si disponeva delle informazioni tecniche per difendersi dalla violenza delle onde sismiche. “L’Italia – secondo Rui Pinho, professore di meccanica strutturale all’Università di Pavia – ha una normativa e un livello della ricerca che sono all’avanguardia nel mondo. Il vero punto debole è l’applicazione delle leggi. Per iniziare a costruire le scuole con criteri anti-terremoto, in Italia, c’è voluta la tragedia di San Giuliano”.10 10 E. Dusi, Così il Giappone ha vinto la sfida “Acciaio elastico e cuscinetti antisismici”, in “La Repubblica”, 8 aprile 2009.

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1.2.3. La gestione del rischio in Italia L’Italia fondò un sistema di protezione civile nazionale dopo la tragica esperienza che devastò l’Irpinia nel 1980, quando la mancanza di piani di emergenza aggiornati e ritardi di soccorsi aggravano una situazione già critica: sotto le macerie, alcuni sopravvissuti attesero l’arrivo dei soccorsi per più di una settimana e il paese si accorse in modo drammatico di non avere risorse adeguate per affrontare un terremoto. Il governo nominò un commissario straordinario per gestire l’emergenza, incarico assunto dal deputato Giuseppe Zamberletti e, nel 1982, furono istituiti il Ministero della Protezione Civile ed il suo braccio operativo, il Dipartimento della Protezione Civile. Nel 1992 nacque infine il Servizio Nazionale della Protezione Civile, che ha assunto le funzioni di coordinamento tra le diverse componenti deputate alla gestione delle emergenze: comuni, province, regioni, ministeri oltre a diversi enti pubblici e privati, tra cui gli istituti scientifici, come l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV). Il Servizio Nazionale della Protezione Civile si avvale inoltre di numerose strutture operative: dai Vigili del Fuoco alla Croce Rossa, dalle Forze Armate alla Polizia, fino alle associazioni di volontariato presenti sul territorio. In caso di calamità con conseguenze limitate, il primo responsabile della protezione civile è il sindaco del comune colpito, che ha il compito di organizzare la macchina dei soccorsi mobilitando le risorse locali (evento di tipo A). Tuttavia, se queste non sono sufficienti a fronteggiare l’evento calamitoso, il sindaco può richiedere l’aiuto della provincia e della regione (evento di tipo B). Nei casi più gravi, che impongono misure straordinarie, viene dichiarato lo stato di emergenza (evento di tipo C): la mobilitazione è nazionale e il coordinamento delle risorse è affidato al Dipartimento dell’Interno e alla Presidenza del Consiglio dei Ministri. L’attività di protezione civile coinvolge dunque l’intera organizzazione dello stato, garantendo un alto grado di flessibilità operativa sul territorio.

Figura 1.8. I soccorsi nella città dell’Aquila dopo la scossa del 6 aprile 2009.

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La necessità di informare e coinvolgere attivamente i cittadini per affrontare un’emergenza è rafforzata dal fatto che la gestione del rischio sismico è caratterizzata da un alto grado d’incertezza. Un tipico esempio è l’esito incerto di uno sciame sismico che, nella maggior parte dei casi, si esaurisce senza conseguenze di rilievo, mentre solo in rare occasioni anticipa una scossa violenta. Pur con probabilità diverse, possono verificarsi entrambi gli scenari e non c’è alcun modo di sapere in anticipo cosa accadrà. Di conseguenza, prendere qualsiasi decisione non è semplice. Ordinare l’evacuazione di una città è un’operazione costosa e non priva di rischi, ma non adottare alcuna precauzione potrebbe mettere a repentaglio molte vite umane.

Figura 1.9. I soccorsi nella città dell’Aquila dopo la scossa del 6 aprile 2009.

I terremoti che hanno colpito la nostra penisola negli ultimi anni hanno messo esperti e istituzioni deputate alla gestione del rischio di fronte alle difficoltà di comunicare l’incertezza ai cittadini. Nel caso del terremoto che ha colpito l’Abruzzo il 6 aprile del 2009, il tentativo di tranquillizzare la popolazione ha avuto importanti ripercussioni giudiziarie: il 21 ottobre 2012 il tribunale dell’Aquila ha condannato in primo grado un alto funzionario del Dipartimento della Protezione Civile e sei scienziati della Commissione Nazionale dei Grandi Rischi a sei anni di reclusione per omicidio colposo plurimo. Secondo il giudice, gli imputati non avevano informato correttamente la popolazione aquilana sui rischi dello sciame sismico che precedette il terremoto del 6 aprile 2009, in cui morirono 309 persone. Dunque, secondo molti esperti di comunicazione del rischio, l’unica soluzione praticabile è condividere con i cittadini le informazioni disponibili in modo tempestivo e trasparente. Perché quando la terra trema, conoscere il rischio e ciò che possiamo fare per proteggerci può fare davvero la differenza.11 11 G. Sturloni, Il rischio sismico in Italia, in “Linx”, p. 15.

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1.2.4. La prevenzione L’edilizia antisismica Se è vero dunque che i terremoti non si possono evitare, è altrettanto vero che è possibile intervenire nelle zone a maggiore pericolosità sismica, oggi note, per contenere i danni attraverso opere di prevenzione. Il terremoto dell’Aquila ha risvegliato le coscienze e dal 1 luglio 2009 la normativa antisismica prevede che, tutte le nuove costruzioni (o per gli interventi strutturali sulle costruzioni esistenti), ci si attenga alla mappa di pericolosità. Intanto la ricerca nel campo dell’edilizia antisismica procede su più fronti. I modelli matematici dei sismi, che cercano di riprodurre l’evoluzione delle faglie, la reazione dei terreni e gli effetti sulle strutture esistenti, stanno facendo passi da gigante. L’obiettivo è sapere che cosa aspettarsi: non per costruire ovunque bunker indistruttibili, ma strutture che, in caso di terremoto, pur danneggiandosi, non mettano in pericolo le persone. La ricerca non si avvale solo di simulazioni virtuali: la National Science Foundation (NFS) statunitense, per esempio, ha creato una rete di laboratori chiamati NEES (Network for Earthquake Engineering Simulation) che permette ai ricercatori di diversi atenei di sperimentare gli effetti di un sisma su diverse strutture reali. Gli strumenti comprendono centrifughe e vasche per riprodurre gli tsunami, e i dati raccolti sono immediatamente condivisi con tutti i centri di ricerca. Nel nostro paese, nel campo dell’ingegneria edile antisismica sono attivi ReLuis, la Rete dei Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica nata nel 2003, insieme al Centro Europeo di Formazione e Ricerca in Ingegneria Sismica (Eucentre) di Pavia e all’Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale (OGS) di Trieste.

Figura 1.10. Tecniche di isolamento sismico adottate in Giappone dopo il disastroso terremoto di Kobe (parte sud della Prefettura di Hyōgo) del 17 gennaio 1995.

Oggi, in Italia, è possibile costruire edifici antisismici con costi superiori appena il 3-10% rispetto agli edifici non sicuri. Si cominciano ad applicare tecniche di isolamento dal suolo sperimentate da oltre vent’anni in Giappone e negli Stati uniti, e sistemi intelligenti, come contrappesi mobili in grado di avvertire le vibrazioni e opporsi alle oscillazioni in caso di terremoto. Altra questione è intervenire sul patrimonio edilizio esistente. Uno dei modi più efficaci, nonché a basso costo, per ridurre il rischio di crolli è l’impiego delle cosiddette catene: travi che tengono unite le pareti ed evitano che la struttura posso aprirsi. Le più comuni e resistenti sono in acciaio, anche se ultimamente vengono proposte catene in materiali plastici compositi.12 12 G. Albano, Progetti svolti in materia di strutture antisismiche, Maggioli Editore, 2013.

01 Italia terra di terremoti

Gli edifici scolastici in Italia La situazione dell’edilizia scolastica italiana merita una particolare attenzione. “In Italia ben 27.920 edifici scolastici sono in aree potenzialmente a elevato rischio sismico. Molte di queste scuole sono state costruite prima del 1974, anno in cui sono entrate in vigore le norme antisismiche (il 44% degli edifici è stato costruito tra il 1961 ed il 1980, ndr) e addirittura alcuni edifici sono stati costruiti prima del 1900 (il 4% o come caserme e quasi una scuola su due non ha il certificato di agibilità”.13 Attraverso l’iniziativa #scuolesicure la rivista “Wired Italia” ha provato a creare una mappa del rischio degli edifici scolastici italiani. L’inchiesta si è conclusa il 9 novembre 2012 mostrando che oltre 20.000 scuole a rischio sismico (circa la metà della 45.000 scuole italiane), meno di una su dieci è stata sottoposta a controlli, e solo per le scuole di Abruzzo e Lazio sono stati pubblicati i rispettivi indici di rischio. La mappa è stata disegnata incrociando i dati del Ministero dell’Istruzione e quelli forniti dagli enti locali, avvalendosi anche dell’aiuto dei lettori e dei cittadini che hanno aderito all’iniziativa.14

Figura 1.11. Gli edifici scolastici esistenti nelle aree potenzialmente ad elevato rischio sismico nelle province. Tabella 1.1. Gli edifici scolastici esistenti nelle aree potenzialmente ad elevato rischio sismico nelle regioni. Fonte: Elaborazone e stime Centro Studi Consiglio Nazionale Geologi su dati ISTAT 2019 e Protezione Civile 2018.

Edifici scolastici nelle aree ad elevato rischio

REGIONE

TOTALE

Fino a 100

Piemonte

4737

101 - 250

Valle d’Aosta

201

251 - 500 501 - 750

Lombardia

9946

Trentino Alto Adige

1662

Veneto

5686

Friuli Venezia Giulia

1662

Fino a 0,20

Liguria

1383

0,21 - 0,40

Emilia Romagna

4418

0,41 - 1,00

Toscana

3975

Oltre 1,01

Umbria

1028

Marche

1816

Lazio

4636

Abruzzo

1706

Molise

419

Campania

5218

Puglia

3308

Basilicata

771

Calabria

3130

Sicilia

5287

Sardegna

2496

ITALIA

63485

Oltre 750 Densità di edifici scolastici (scuole al km2)

13 T. Moriconi, La prevenzione del rischio sismico in Italia, in “Linx”, p. 11. 14 www.wired.it (ultima consultazione: 09/10/2019)

01 Italia terra di terremoti

1.3

I terremoti in Italia: 6 casi esemplari

1.3.1. Il Belice: 1968 Nella notte tra il 14 ed il 15 gennaio del 1968, la Valle del Belice, comprendente una vasta porzione della Sicilia occidentale, nelle provincie di Palermo, Trapani ed Agrigento, fu sconvolta da un sisma di magnitudo 6.1, portando morte e distruzione in territori che per lo più, all’epoca, non erano classificati come sismici. Dopo le prime scosse, che non avevano causato crolli, molti abitanti dell’area, presi dal panico, decisero di dormire all’aperto o in macchina. Una precauzione che avrebbe salvato la vita a molti dei valligiani quando, alle tre di notte, l’area fu devastata da una scossa violentissima. Oltre alle perdite in vite umane, subì danni irreparabili circa il 90% del patrimonio edilizio rurale, in un’area la cui economia si basava quasi esclusivamente sull’agricoltura.15

In senso antiorario: Figura 1.12. Veduta delle rovine del paese di Salaparuta raso al suolo dopo il terremoto del Belice. Salaparuta, 1968. Figura 1.13. Scorcio sulle rovine del terremoto del Belice ancora visibili a otto anni di distanza, 1968. Figura 1.14. Anziana siede all’ingresso del suo alloggio nella tendopoli eretta a Camporeale dopo il terremoto del Belice. Camporeale, ottobre 1968. Figura 1.15. Sicilia, 1976. Un bambino posa tra le macerie del suo paese distrutto dal terremoto del Belice.

Prima del terremoto il clima era di forte entusiasmo, di iniziative comunitarie come le cantine sociali, di partecipazione democratica, si ragionava di pianificazione territoriale, nonostante Belice fosse dominata da molte famiglie mafiose. Su questo si è scatenata la furia del terremoto, tutti i centri storici di fondazione medievale, con chiese di spiccato rilievo architettonico, conventi, palazzi signorili e un teatro vengono sorpresi dalle scosse, riportando ingenti danni. Il senso di panico ha inflitto gravi colpi con prese di posizione affrettate, per cui si è pensato che tutto ciò che fosse pericolante non potesse essere salvato. Per alcuni comuni si prese una decisione drastica: Gibellina, Montevago, Poggioreale e Salaparuta non sarebbero stati ricostruiti dove erano sempre stati. Vengono dunque abbandonati e ricostruiti in posti senza alcuna identità. La ricostruzione di Belice è diventata sinonimo di incompiutezza perché tragici e interminabili sono stati gli inverni trascorsi nelle lamiere e infernali in estate. Un caso esemplare è proprio la vecchia città di Gibellina che venne abbandonata e la nuova venne costruita a valle. L’artista Alberto Burri realizzò sulle rovine dell’antico centro il Cretto mentre architetti del calibro di Francesco Purini, progettarono gli edifici per la nuova città.16 15 www.panorama.it (ultima consultazione: 09/10/2019) 16 A. Cagnardi, Belice 1980. Luoghi problemi progetti dodici anni dopo il terremoto, collana Quaderni di architettura e urbanistica Polis, n.25, 1981, Venezia.

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1.3.2. Friuli: 1976

Figura 1.16. Immagine aerea dei danni del terremoto del 7 maggio 1976.

Poco dopo le 21 del 6 maggio del 1976, quarant’anni fa, un terremoto di magnitudo 6.4 colpì il Friuli e l’intera regione Friuli-Venezia, in Italia. L’epicentro del sisma era vicino a Osoppo e Gemona del Friuli, a nord di Udine: in totale vennero coinvolti 137 comuni. Morirono 990 persone, più di 3 mila rimasero ferite e più di 100 mila furono costrette ad abbandonare le loro case: 18 mila furono completamente distrutte e 75 mila rimasero danneggiate. “Facciamo da soli” è stata l’espressione che ha condensato lo stato d’animo e il progetto politico in cui si sono riconosciute 600 mila individui. Differentemente da Belice, si è collocato in Friuli un salto di qualità che è risieduto nella figura dell’architetto e urbanista Giovanni Pietro Nimis. Dopo la difficile estate nelle tendopoli e negli alberghi della costa, i senzatetto vengono ospitati in container, prevalentemente prefabbricati in legno e in cartongesso. Anche qui ci sono stati ritardi nella consegna e qualche protesta, ma lo Stato ha eletto i singoli senzatetto a depositari dei finanziamenti e i comuni hanno pianificato e progettato la ricostruzione. Già dall’estate si è finanziata la riparazione degli edifici rimasti in piedi e che andavano tenuti con tiranti per ridurre il più possibile il numero degli sfollati. Dato che i comuni non avevano altri soggetti da delegare, si è attivata una stagione di partecipazione popolare che ha avuto pochi paragoni nella nostra storia recente.17 17 www.ilpost.it (ultima consultazione: 10/10/2019).

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Oltre a “facciamo da soli”, nasce un’altra espressione “com’era e dov’era”, che solo in parte rispecchia l’architettonica volontà di ricostruire in quel posto e con lo stile esatto il Campanile di San Marco a Venezia. Questa è stata una potente consolatoria per ricostruire la terra che era sempre appartenuta all’immaginario collettivo e che ha spronato la partecipazione di tutti i cittadini. Nimis ha detto che nella composizione urbana salvaguardavano la struttura viaria principale e secondaria e le relazioni spaziali tra le funzioni preesistenti, riproponendo le strade, le quinte edilizie e le piazze18. Il Comune acquistava il rudere o l’area, garantiva tutta l’assistenza tecnica, ricostruiva e poi si riconsegnava ai privati con una procedura tra le più avanzate in urbanistica. In dieci anni si concludeva la ricostruzione del Friuli, dove non mancavano certo scandali, corruzioni e inchieste della magistratura, ma i paesi sono rinati e sono organismi viventi e i terreni che ospitavano i prefabbricati sono tornati ad essere agricoli, segno di attuazione della loro caratteristica provvisorietà.

Figura 1.17. Soldati e civili al lavoro per recuperare i corpi dalle macerie, Gemona, 7 maggio 1976

18 F. Erbani, Il Disastro: L’Aquila dopo il terremoto: le scelte e le colpe, Editori Laterza, Bari 2010, p.62.

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1.3.3. Irpinia: 1980 In senso antiorario: Figura 1.18. Il Presidente della Repubblica Sandro Pertini in Irpinia dopo il disastroso sima del 1980. Figura 1.19. Comune di Balvano in provincia di Potenza (Basilicata) dopo il sisma del 23 novembre 1980. Figura 1.20. Prima pagina del quotidiano “Il Mattino” alcuni giorni dopo il terremoto che colpì il Sud Italia il 23 Novembre 1980. Figura 1.21. Auto sotto le macerie del terremoto del 1980 (foto tratta dagli archivi dai Vigili del Fuoco di Novara).

Il 23 novembre 1980 alle 19.35, una scossa violentissima di magnitudo 6.8 (X grado della scala Mercalli) cambiò per sempre il volto del Sud Italia: furono colpite oltre 6 milioni di persone in oltre 680 Comuni, 70 dei quali furono letteralmente rasi al suolo. Le vittime furono quasi 3 mila, gli sfollati 280 mila, e si contarono oltre 360 mila abitazioni distrutte. Il sisma è stato rilevato in Irpinia a 30 km di profondità, tra le province di Avellino e Salerno. Il terremoto dell’Irpinia del 1980 è stato uno dei più forti del Novecento in Italia: mise in evidenza un colpevole ritardo da parte dell’Italia in tema di protezione civile e prevenzione sismica. L’allora Presidente della Repubblica Sandro Pertini lanciò una dura accusa ed un invito a darsi da fare. In alcune zone i soccorsi arrivarono solo dopo 5 lunghissimi giorni, quando ormai era troppo tardi per molti. Lo schema post-emergenza è stato quello consolidato: tende e poi container o prefabbricati. L’inverno è stato freddo e piovoso e si è abbattuto con violenza sui 200 mila senzatetto. Si è impiegato molto tempo a delimitare l’area colpita che è stata spropositata dato che abbracciava 700 comuni estendendosi a nord della Campania e comprendendo anche province pugliesi. La corsa ad accaparrarsi l’etichetta di paese disastrato è stata alimentata dai ministri, parlamentari e consiglieri regionali e nel frattempo si discuteva su come impostare la ricostruzione. La maggior parte dei paesi è stata ricostruita in loco ma, accanto ai centri storici, sono stati costruiti nuovi insediamenti che non riproducevano la qualità urbana di questi dato che, pur nella loro semplicità architettonica, si raccoglievano intorno a pochi elementi e spesso venivano riedificati con alcune tecniche messe a punto negli Anni Sessanta.19 19 M. Sangermano, Accadde oggi: nel 1980 la violenza del terremoto in Irpinia cambia per sempre il volto del Sud Italia, in “La Repubblica”, 23 novembre 2018.

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1.3.4. Molise: 2002 In senso antiorario: Figura 1.22. Le macerie della scuola di San Giuliano di Puglia, 3 novembre 2002. (fonte: R. Monaldo, Lapresse). Figura 1.23. Una donna accompagnata da un vigile del fuoco dopo aver recuperato delle cose dalla sua casa a San Giuliano di Puglia, 2 novembre 2002. (Fonte: F. Monteforte, ANSA). Figura 1.24. Una scarpa, i libri e un pennarello tra le macerie della scuola di San Giuliano di Puglia, 1 novembre 2002 (fonte: F. Monteforte, ANSA).

Alle 11:33 del 31 ottobre 2002, dopo una notte di scosse leggere, la provincia di Campobasso fu colpita da una scossa di magnitudo 5.4 con epicentro tra i comuni di San Giuliano di Puglia, Colletorto, Bonefro, Castellino del Biferno e Provvidenti. A San Giuliano di Puglia crollò la scuola elementare e 57 tra alunni, maestre e bidelli rimasero intrappolati sotto le rovine dell’edificio. Morirono 27 bambini e una maestra, mentre altre due persone morirono in circostanze diverse legate alle scosse. I costruttori della scuola, il sindaco e i tecnici che avevano autorizzato i lavori realizzati di recente sull’edificio furono condannati per omicidio colposo. Nella notte tra il 30 e il 31 ottobre c’erano state alcune piccole scosse, tra l’1:25 e le 3:27. La più forte aveva avuto una magnitudo di 3.5: abbastanza alta ma non così tanto da causare allarme nella popolazione. Il giorno dopo la maggior parte delle scuole rimasero aperte, compreso l’Istituto Francesco Jovine, la scuola elementare di San Giuliano di Puglia, dove proprio pochi anni prima erano stati fatti lavori per rialzare l’edificio. Le lezioni erano in corso regolarmente quando alle 11:33 la scossa principale fece crollare completamente il solaio. Nella sua requisitoria, il pubblico ministero che portò avanti l’accusa disse che la scuola era “implosa” e che si era “polverizzata” a causa del terremoto. In tutto il resto del paese non ci furono crolli, tranne che in una vecchia casa diventata inagibile. I soccorsi arrivarono subito sul posto, con Vigili del fuoco, Guardia forestale e normali cittadini che si alternavano a rimuovere a mano le macerie, nel timore che l’uso di macchinari potesse ferire eventuali superstiti. Nel corso della giornata 19 persone furono estratte dalle macerie. Ventiquattro ore dopo, la mattina del primo novembre, i Vigili del fuoco dissero che non si sentivano più voci provenire da sotto le macerie. Quando i lavori di sgombero terminarono furono trovati 27 cadaveri di bambini e quello della loro maestra. L’intera classe del 1996 del paese di San Giuliano era scomparsa.20 20 N. Lanese, Il terremoto in Molise:15 anni fa, in “Il Post”, 31 ottobre 2017.

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1.3.5. Emilia Romagna: 2012 In senso antiorario: Figura 1.25. Danni alla lanterna dell’Oratorio della Crocetta a Ferrara. Figura 1.26. Torre dei Modenesi, chiamata anche torre dell’orologio, crollata dopo il sisma, Finale Emilia.

Il terremoto dell’Emilia del 2012 è stato un evento sismico costituito da una serie di scosse localizzate nel distretto sismico della pianura padana emiliana, prevalentemente nelle province di Modena, Ferrara, Mantova, Reggio Emilia, Bologna e Rovigo, ma avvertite anche in un’area molto vasta comprendente tutta l’Italia Centro-Settentrionale e parte della Svizzera, della Slovenia, della Croazia, dell’Austria, della Francia Sud-Orientale e della Germania Meridionale. Il terremoto che ha colpito l’area emiliana la notte del 20 Maggio 2012 è connotato da una serie di elementi che lo caratterizzano come un evento di natura epocale per quel territorio. Epocale ed anomalo sia per intensità che per localizzazione. Fin dai primi istanti, i rilievi effettuati dall’INGV ed i comunicati diramati dal Dipartimento nazionale della protezione civile hanno sottolineato come l’evento si fosse caratterizzato come eccezionale a causa della elevata magnitudo di 5,9 gradi su scala Richter. Già tra il 25 e il 27 Gennaio 2012 si ebbero in zona fenomeni significativi, ma la prima scossa più forte è stata registrata il 20 Maggio con epicentro nel territorio comunale di Finale Emilia (MO), con ipocentro a una profondità di 6,3 km.

Da sopra: Figura 1.27. Crollo del cupolino di Santa Barbara a Mantova dopo la scossa di terremoto del 29 maggio 2012. Figura 1.28. Cupola crollata della Cattedrale di Carpi (Modena) dopo il sisma del 20 maggio 2012.

L’evento nell’immediato ha comportato un dispiegamento notevole di forze di polizia, mezzi di soccorso aerei e terrestri di Vigili del Fuoco, Protezione Civile ed esercito. L’attività dei volontari è rivolta principalmente all’assistenza alla popolazione con l’allestimento di aree di accoglienza, di postazioni socio-sanitarie e di punti ristoro. Il sisma ha colpito una delle aree produttive più importanti del paese. Questa zona, estremamente vasta, presenta un’elevatissima concentrazione di unità produttive agricole, agroalimentari, industriali ed artigianali, con la presenza di distretti produttivi di rilevanza internazionale. Nell’area del cratere, composta da 33 comuni, si contano circa 48 mila imprese e 187 mila addetti. I danni purtroppo sono stati molto più diffusi rispetto l’area del cratere, interessando almeno i 54 comuni oggetto del decreto del Ministero delle Finanze del 1 giugno 2012. A poche settimane dalla prima scossa sono iniziati i primi interventi di ricostruzione. In particolare sono stati realizzati interventi di messa in sicurezza su edifici pubblici e privati soprattutto nei centri storici in modo tale da evitare pericoli alla pubblica incolumità e per prevenire ulteriori crolli e danni negli edifici qualora ulteriori scosse avessero interessato i comuni in questione. Per gli edifici in condizioni più critiche si è provveduto alla demolizione in quanto gli stessi difficilmente sarebbero potuti essere recuperati.21 21 L. Nino, Terrore in Emilia: un centinaio di scosse, in “Il Corriere della Sera”, 21 maggio 2016.

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1.3.6. Amatrice e Norcia: 2016 Figura 1.29. Fotografia aerea che mostra i danni del terremoto ad Amatrice del 24 agosto 2016 (fonte: G. Borgia, AP Photo).

Alle ore 3:36 del 24 agosto 2016 un terremoto di magnitudo 6.0 colpisce l’alta Valle del Tronto, con epicentro ad Accumoli. Pochi minuti dopo, alle 3:56, una seconda scossa di magnitudo 4.4, questa volta con epicentro ad Amatrice. Inizia così la lunga serie di eventi sismici che per oltre un anno investe l’Appennino centrale, un disastro naturale inedito per frequenza e vastità dell’area interessata. Già all’indomani dei primi eventi sismici un ruolo chiave nei territori coinvolti è stato ricoperto dalla Brigate di Solidarietà Attiva (BSA), una federazione di associazioni, nata nel 2009, che, ispirandosi alle società di mutuo soccorso di inizio Novecento, interviene in contesti di emergenza, primo fra tutti quello aquilano, permette di constatare sin da subito la peculiarità delle politiche messe in atto in questa gestione, le cui dinamiche si discostano dalle precedenti. Due ulteriori violente scosse, il 26 ed il 30 ottobre 2016 con epicentro a Norcia, estendono l’area colpita che viene definito “cratere”, a un territorio che interessa quattro regioni (Abruzzo, Lazio, Marche e Umbria) e 140 comuni. Alla continua attività sismica si aggiunge, nella seconda metà di gennaio, un’eccezionale ondata di maltempo, resa ancora più grave dalle precarie condizioni abitative della popolazione terremotata e da un sistema viario già fortemente compromesso. Il bilancio è drammatico: quasi trecento vittime e numerosi feriti. Alla fine delle sequenze sismiche si conteranno circa 48 mila sfollati e più di 2,5 milioni di tonnellate di macerie. Un disastro socio-naturale tra i più rilevanti della storia di questo paese, reso ancor più grave dalla particolare natura dei territori colpiti: zone in larga parte montane, spesso comprese in aree naturali protette, come il Parco Nazionale del Gran Sasso e dei Monti Sibillini, comprese per lo più da piccoli comuni (il 40% di quelli insistenti nel cratere ospita meno di 1000 abitanti) e numerose frazioni.22 22 E. Di Treviri, Sul Fronte del Sisma, Un’inchiesta militante sul post terremoto dell’Appennino centrale, DeriveApprodi, 2018, Roma.

Testo

Ciò che stupisce maggiormente è il fatto che Amatrice sia stata completamente cancellata mentre Norcia, seppur riportando ferite profonde, sia rimasta in piedi. Ciò che ha portato ad una così differente risposta delle due città in relazione al sisma è da cercarsi in altri fattori: dagli studi geologici ed ingegneristici dell’area si possono individuare due principali cause di questa discrepanza, questi sono il tipo di terreno sul quale si è ediﬁcato e la qualità degli ediﬁci.

Da sinistra a destra: Figura 1.30. Amatrice, 24 agosto 2016 (fonte: Kyodo). Figura 1.31. Squarcio sulla facciata di un’abitazione ad Arquata del Tronto, 24 agosto 2016 (fonte: G. Bellini, Getty Images).

La differente composizione di terreno è senza dubbio uno dei principali motivi; si hanno matrici di sottosuolo differenti, una componente che gioca un ruolo fondamentale dal punto di vista di propagazione dell’onda sismica e conseguente livello di danno all’edificato. Amatrice, trovandosi su un terreno quasi prevalentemente sabbioso, ha risentito delle scosse in un modo completamente diverso rispetto a Norcia, edificata su un terreno di ghiaia compatta. Altro fattore determinante al fine di comprendere il motivo del presentarsi di scenari così differenti è la qualità dell’edificato. Le murature portanti del borgo storico di Norcia presentano una struttura intelaiata in legno, completamente immersa e celata nella muratura, un metodo efficace per scongiurare il collasso strutturale di una struttura durante un evento sismico. Al contrario, le murature a sacco degli edifici di Amatrice, composte da ciottoli di fiume e malta scadente, si sono letteralmente sbriciolate, crollando in modo improvviso senza lasciare alcuna via di fuga a gran parte della popolazione rimasta vittima del sisma. 29

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1.4

Il caso dell’Aquila

1.4.1. Aspetti sismologici Prima del 6 Aprile 2009 La zona dell’Aquila è stata interessata in passato da numerosi eventi sismici, documentati già dal 1400. L’Aquila è stata danneggiata in modo grave in occasione dei terremoti del 1315, 1349, 1461 e 1703. In seguito è stata danneggiata in misura inferiore, anche se con una certa frequenza. Del terremoto del 1315 si conosce poco, anche se la fonte storica riporta che furono danneggiati “castelli dell’aquilano”. Il terremoto del 1349 è abbastanza complesso: a volte viene interpretato come un evento multiplo, determinato dall’attivazione contemporanea di molte fonti sismogenetiche. L’evento del 1461 può rappresentare un potenziale “gemello” di quello del 6 aprile 2009, in quanto si hanno notizie di distruzioni di Onna, Poggio Picenze, Castelnuovo e della stessa L’Aquila, in modo simile all’evento del 2009. Va segnalato che pochi anni prima il grande terremoto del 1456, anch’esso a volte interpretato come risultato di più eventi contemporanei, aveva prodotto danni fino a Navelli e Castelnuovo. Se queste informazioni sono esatte, si deve ritenere che l’evento del 1461 abbia colpito una zona la cui edilizia era già provata; è quindi possibile che l’entità di questo terremoto sia sovrastimata.23 Il terremoto meglio documentato è quello del 1703. Dopo essere stata colpita, sia pure in modo non grave, dalla forte scossa del 14 gennaio che distrusse la zona di Norcia e che fu risentita, addirittura con qualche danno, a Roma, la città dell’Aquila fu nuovamente colpita, il 2 febbraio dello stesso anno da un forte evento che provocò numerose distruzioni. A questi eventi fece seguito quello del 1706, che colpì l’area di Sulmona/Maiella, già parzialmente danneggiata, e aggravò i danni anche nell’aquilano, in parte non ancora riparati. Nel 1762 si verificò un evento conosciuto con scarso dettaglio, che sembra anch’esso localizzato nella zona dell’evento del 2009 in quanto produsse danni ingenti a Castelnuovo e Poggio Picenze, e danni lievi all’Aquila. Nell’800 non si ricordano eventi particolarmente disastrosi, mentre nel ‘900 la zona fu colpita in modo significativo dal terremoto del 1915 del Fucino, come testimoniò Ignazio Silone in Uscita di Sicurezza: “Nel 1915 un violento terremoto aveva distrutto buona parte del nostro circondario e in trenta secondi ucciso circa trentamila persone. Quel che più mi sorprese fu di osservare con quanta naturalezza i paesani accettassero la tremenda catastrofe.” 24 Successivamente venne interessata dalla sequenza dei terremoti del 1950 e 1951, localizzati attorno al Gran Sasso, e dall’evento del 1958, localizzato ancora una volta nell’area di Onna e Bazzano.

23 M. Stucchi, Il terremoto del 6 aprile 2009. Aspetti sismologici, in “L’Aquila: il progetto C.A.S.E. Complessi Antisismici Sostenibili ed Ecocompatibili. Un progetto di ricostruzione unico al mondo che ha consentito di dare alloggio a quindicimila persone in soli nove mesi.”, IUSS Press, Pavia, 2010, p. 29. 24 I. Silone, Uscita di sicurezza, Mondadori, Milano, 1979, pp. 27-28.

Figura 1.32. Storie sismiche dell’Aquila, Onna, Castelnuovo e Sulmona (fonte: Database Macrosismico Italiano DBMSI04). I diagrammi rappresentano la successione temporale degli effetti, espressi in termini di intensità macrosismica (IM).

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Il terremoto del 6 Aprile 2009 Figura 1.33. Sezione perpendicolare alla faglia che mostra il piano di dislocazione e le repliche del terremoto del 6 aprile 2009 (fonte: F. Galadini, Il terremoto... op.cit.).

L’evento del 6 aprile è stato preceduto da una lunga sequenza di terremoti, fra i quali quello del 30 marzo di magnitudo 4.1, sequenza che ha interessato un sistema complesso di faglie. L’evento del 6 aprile, di magnitudo 6.3, localizzato a pochi chilometri dall’Aquila e ad una profondità di 9,5 km, è caratterizzato da un meccanismo focale che indica una dislocazione di tipo distensivo lungo un piano orientato Nord/Ovest-Sud/Est, corrispondente alle caratteristiche prevalenti della faglie appenniniche. Il giorno dopo si verificò un evento di magnitudo 5.6, localizzato ad una decina di chilometri a Sud/Est dell’evento principale, ad una profondità di 15 km. Tre giorni dopo, il 9 aprile, si ebbe un evento di magnitudo 5.4 localizzato più a Nord. Repliche di entità minore continuarono per diversi mesi. Gli epicentri delle repliche si collocano prevalentemente fra la sorgente che ha generato probabilmente il terremoto del 1703, collocata a Nord-Est, e una sorgente, collocata a Sud-Ovest, alla quale al momento non è stato associato nessun terremoto storico. La sezione perpendicolare alla sorgente mostra il piano lungo il quale è avvenuta la dislocazione che ha prodotto l’evento del 6 aprile. La proiezione in superficie di questo piano corrisponde alla faglia di Paganica, lungo la quale sono state trovate dopo il sisma del 2009, limitate evidenze di movimento cosismico. La dislocazione sembra essersi propagata dal basso verso l’alto e da Nord-Ovest verso Sud-Est, come confermato da molti dati macrosismici ed accelerometrici, raccolti dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia e dalla Rete Accelerometrica Nazionale del Dipartimento della Protezione Civile.25 25 F. Galadini, D. Pantosti, P. Boncio, P. Galli, P. Messina, P. Montone, A. Pizzi, S. Salvi, Il terremoto del 6 aprile e le conoscenze sulle faglie attive dell’Appennino centrale, in “Progettazione sismica “, pp. 37-55.

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Pericolosità sismica dell’area e normativa Per quanto riguarda la normativa sismica, il comune dell’Aquila e molti altri comuni limitrofi vennero classificati come sismici a partire dal terremoto del 1915 del Fucino. Nel 1927 vennero introdotto le zone sismiche e l’area dell’Aquila venne posta in classe 2, come quasi tutti i comuni dell’area. Altri 10 comuni della provincia vennero classificati come sismico solo dopo il1962. In seguito al terremoto che colpì l’Irpinia e la Basilicata del 1980, tutto il territorio nazionale venne riclassificato del 1984 e per l’area aquilana venne confermata la classificazione precedente, dunque le aree maggiormente colpiti dai terremoti del 1915 e del 1933 rimasero in zona 1, le altre in zona 2.

In basso: Figura 1.34. Data di prima classificazione dei comuni aquilani. Figura 1.35. Le zone sismiche aggiornate dall’OPCM 3519/2006 e recepite dalla Regione.

Nel 2004 l’INGV ha predisposto una mappa di pericolosità sismica che lo Stato ha poi adottato come riferimento ufficiale per la normativa.26 Secondo questa mappa la zona più colpita dal terremoto del 6 aprile, compreso il comune dell’Aquila, ricade in una fascia ad alta pericolosità caratterizzata da valori di accelerazione attesa, con probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni, appena al di sopra di 0.25g, tra i più elementari in Italia e di quelli relativi alla zona 2. Le Norme Tecniche delle Costruzioni 2008 (aggiornate nel 2018) hanno introdotto una filosofia diversa: gli spettri di progetto delle nuove costruzioni vengono determinati punto per punto sulla base delle stime di pericolosità di qualsiasi sito in cui si ha intenzione di progettare una nuova struttura. 26 Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri 3519/2006.

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1.4.2. Danni Patrimonio edilizio ed estensione del danneggiamento I dati del censimento Istat del 2001 indicano una presenza percentuale del costruito in cemento armato sul totale degli edifici della città dell’Aquila pari al 24%, a fronte di un 68% in muratura; per parte della popolazione di edifici (8%) la tipologia costruttiva non risulta determinata. I dati relativi all’epoca di costruzioni indicano che il 55% dell’intera popolazione di edifici risulta edificato dopo il 1945. È quindi lecito dedurre che il costruito posteriore a tale data sia ancora composto da una parte in muratura, e che la percentuale di strutture in cemento armato aumenti gradualmente nel corso del dopoguerra.27 Nei mesi successivi all’evento del 6 aprile un grande sforzo è stato realizzato da diverse migliaia di tecnici coordinati dal Dipartimento della Protezione Civile per verificare i livelli di agibilità degli edifici nell’area del cratere. Sono stati effettuati più di 80 mila sopralluoghi il cui esito è sintetizzato nella tabella seguente. LIVELLO DI DANNO

EDIFICI PRIVATI

EDIFICI PUBBLICI

STRUTTURE MONUMENTALI

50%

52%

24%

Estesi danni ad elementi non strutturali e/o modesti danni strutturali

15% (11850)

24% (552)

9% (158)

Estesi danni strutturali

25% (19750)

18% (414)

54% (952)

N.di sopralluoghi

79000

2300

1763

Agibili

Tabella 1.2. Esito dei sopralluoghi a sugli edifici dell’Aquila dopo il sisma del 6 aprile 2009. Figura 1.36. La prefettura della città dell’Aquila dopo il sisma del 2009: uno dei simboli della ricostruzione.

Si può osservare come oltre 30 mila edifici hanno subito danni di tipo strutturale e non strutturale: ciò evidenzia in maniera inequivocabile l’estensione del danneggiamento causato dal sisma dei comuni del cratere. 27 G. Manfredi, Danni, in “L’Aquila: il progetto C.A.S.E. Complessi Antisismici Sostenibili ed Ecocompatibili. Un progetto di ricostruzione unico al mondo che ha consentito di dare alloggio a quindicimila persone in soli nove mesi.”, IUSS Press, Pavia, 2010, p. 35.

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I danni alle strutture in cemento armato I principali danni strutturali e non strutturali che hanno caratterizzato la risposta del costruito in c.a. della città dell’Aquila e dei centri limitrofi sono esemplificativi di mancanze e difetti tipici di strutture progettate con norme sismiche obsolete. Partendo dai pilastri, la maggior parte dei danni strutturali sono da ricondursi ad una serie di meccanismi di crisi che una moderna progettazione antisismica tende ad evitare e limitare. Durante un sisma, questi elementi strutturali, sono caratterizzati da una notevole sollecitazione flessionale e tagliante: le massime sollecitazioni flessionali, accompagnate dallo sforzo assiale indotto dalla sovrapposizione dei carichi gravitazionali e delle forze sismiche, si registrano in prossimità delle estremità del pilastro; proprio in queste zone, in relazione all’entità del sisma, può concentrarsi la richiesta di duttilità rotazionale. Risulta pertanto necessario assicurare, in tali sezioni, da un lato un’adeguata duttilità e contemporaneamente evitare il fenomeno dell’instabilità delle barre compresse.

Una regione critica di particolare importanza è il nodo trave-colonna. In questa zona le sollecitazioni provenienti dagli elementi adiacenti, le travi e i pilastri, si concentrano sul pannello di calcestruzzo e sulle barre di armatura, spesso con gradienti molto elevati. Il comportamento del nodo influenza significativamente la risposta dell’intero sistema strutturale, sia in termini di deformabilità, sia in termini di resistenza se sopraggiunge in maniera prematura una crisi a taglio del pannello nodale. Quest’ultima è governata principalmente dai meccanismi resistenti a taglio e dai meccanismi di aderenza. La distribuzione delle forze con cui vengono trasferite le azioni flettenti e taglianti applicate al pannello nodale conduce ad una fessurazione diagonale che può condurre ad una crisi per eccessiva compressione diagonale del nodo con conseguente riduzione di resistenza e di rigidezza della connessione. Passando agli elementi non strutturali, molto estesi sono i danni alle tamponature. In generale i meccanismi di crisi di questi elementi possono essere causati da una crisi per scorrimento orizzontale nella zona centrale della tamponatura, crisi per trazione diagonale sempre nella zona centrale della tamponatura, crisi da schiacciamento in prossimità degli spigoli dove è applicata direttamente la pressione di contatto Crolli globali in strutture in c.a. non sono stati molto frequenti, ma hanno provocato un grande costo in termini di vite umane (135 vittime solo nella città dell’Aquila).

In senso antiorario Figura 1.37. Pilastro soggetto a sforzo normale e momenti flettenti; per effetto del carico di punta l’elemento e le armature in esso presenti tenderanno a “spanciare” verso l’esterno. Figura 1.38. Crisi di un pannello di nodo non staffato con evidente buckling delle armature compresse (fonte: Rete Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica). Figura 1.39. Pilastri collassati a causa degli eventi sismici del 6 aprile 2009 all’Aquila (fonte: Rete Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica).

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I danni alle strutture in muratura Il quadro del danneggiamento delle strutture in muratura è estremamente vasto. Bisogna premettere che gli edifici in muratura ben realizzata, ovvero dotata di quei collegamenti che le consentono di comportarsi come un unico organismo strutturale, è in grado di danneggiarsi senza manifestare crolli rovinosi. Negli edifici in muratura del centro storico dell’Aquila, in massima parte ricostruito dopo il tragico terremoto del 1703, sono chiaramente riconoscibili una serie di accorgimenti costruttivi caratteristici della regola dell’arte aquilana: i radiciamenti lignei (elementi disposti nello spessore murario, collegati all’esterno con piccoli capochiave), per migliorare la connessione tra le pareti. Questi accorgimenti sono stati adottati anche nei più piccoli centri storici limitrofi, ma spesso con minore sapienza costruttiva ed utilizzando materiali di minore qualità. Anche dopo il sisma del 1703, i centri storici della Valle dell’Aterno sono stati colpiti da importanti terremoti, in particolare quello di Avezzano del 1915. Sono infatti ben leggibili gli interventi di riparazione e rinforzo sismico (muri a scarpa, speroni, catene in adiacenza alle pareti murarie) ed in molti casi le parziali ricostruzioni delle porzioni crollate. Questi interventi hanno in molti casi funzionato, ma in altri la vulnerabilità si è riproposta, denunciando la difficoltà di un ripristino con miglioramento sismico davvero efficace. Per quanto riguarda invece gli interventi di recente ristrutturazione (solo in alcuni casi realizzati con finalità di consolidamento), va detto che mentre L’Aquila appare meglio conservata (sia perché, molti manufatti solo tutelati, sia perché forse in alcune parti meno abitata), nei centri storici minori sono frequenti le manomissioni: ampliamenti, sopraelevazioni, trasformazioni, rifacimenti dei solai e delle coperture. Questi interventi sono stati spesso realizzati con materiali e tecniche costruttive non compatibili con la struttura originaria: alterazioni della trasmissione degli sforzi, diversa rigidezza tra gli elementi, dannoso incremento delle masse. In basso: Figura 1.40. Resistenza del maschio murario nei confronti delle azioni orizzontali nel piano che può essere valutata per tre distinti meccanismi di rottura: rottura per pressoflessione, rottura per fessurazione diagonale, rottura per taglio scorrimento.

Dal punto di vista tipologico, i centri storici dell’aquilano sono costituiti in larga misura da edifici murari di semplice organizzazione. Anche la loro aggregazione nel tessuto edilizio sembra nella maggior parte dei casi seguire semplicemente le regole imposte dall’orografia del terreno su cui sono edificati. Molto diffusi sono i danni riconducibili alla scarsa qualità o all’avanzato stato di degrado delle strutture lignee di copertura; nel caso dei solai si è osservato come in genere le modifiche hanno giocato un ruolo negativo nel comportamento sismico.28

Nella pagina seguente: Figura 1.41. L’orologio di una chiesa con le lancette ferme alle 03:32, ora del terremoto. Figura 1.42. Casentino: distacco degli elementi lapidei in pietra concia di contorno delle bucature. Figura 1.43. Castelnuovo: distacco della parete di facciata per difetto di ammorsatura con la parete laterale. Figura 1.44. Villa Sant’Angelo: crollo per mancanza di connessioni trasversali nella tessitura muraria.

28 G. M. Verderame, I. Iervolino, P. Ricci, Report on the damages on buildings following the seismic event of the 6th of April 2009, Napoli, 2009.

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1.4.3. Gestione dell’emergenza e del post-emergenza Il 6 aprile 2009, un terremoto di Magnitudo Mw 6.3 ha colpito la città dell’Aquila e le aree circostanti provocando oltre 300 vittime. L’area epicentrale è stata caratterizzata da uno scuotimento con intensità massima pari al IX-X grado della scala Mercalli ed un picco di accelerazione al suolo pari a 0.66g. La scossa principale è stata seguita da migliaia di scosse di assestamento. Nelle prime tre settimane si sono verificate oltre 40 scosse di assestamento, di cui 7 con magnitudo superiore a Mw 5.0. Immediatamente dopo il terremoto il Sistema Nazionale della Protezione Civile Italiano si è attivato, con tutte le sue componenti, per affrontare la fase di emergenza al fine di salvare più persone possibili e fornire un rifugio sicuro per tutti i senzatetto e le persone evacuate dalle loro case. Dopo alcuni giorni sono stati affrontati i problemi legati alla seconda fase, quella del post-emergenza, con l’obiettivo di ristabilire condizioni di vita accettabili, fino a quando la terza fase, quella ben più lunga della ricostruzione, non sarà completata. Le tre fasi non sono completamente sequenziali, per alcune sovrapposizioni volte a soddisfare esigenze immediate.

Nella pagina precedente: Figura 1.45. Foto aerea del campo tenda di Roio Poggio, L’Aquila, allestito dopo il sisma del 6 aprile 2009. In questa pagina: Figura 1.46. C r o n o p r o gramma della attività di soccorso e gestione dell’emergenza. Figura 1.47. C a r t e l l o che indica la Zona Rossa dell’Aquila dopo il sisma del 2009.

Gestione dell’emergenza Subito dopo il terremoto, entro pochi minuti il Centro Nazionale Terremoti, il sistema di sorveglianza sismica della Protezione Civile gestito dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, ha comunicato al Dipartimento della Protezione Civile una prima stima delle coordinate epicentrali e della magnitudo Richter. La prima valutazione delle possibili conseguenze è stata ottenuta nella mezz’ora successiva, tramite lo scenario di simulazione preparato dal DPC con il software SIGE. Sono apparse subito evidenti le gravi conseguenze del terremoto in termini di numero di persone coinvolte nel crollo di edifici (tra 200 e 2200), di persone senzatetto (tra 4000 e 24000). Queste stime sono risultate poi abbastanza vicine a quelle previste, attestandosi ai valori reali sui limiti superiori a causa di una sottovalutazione iniziale della magnitudo locale, e di una sensibile differenza rispetto alla magnitudo momento, calcolata successivamente.

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Ricerca, soccorso e assistenza alla popolazione

Figura 1.48. A s s i s t e n z a alla popolazione dell’Aquila dopo il terremoto che colpì la città il 6 aprile 2009 (fonte: http://www.lostatodellecose.com)

Le operazioni di ricerca e salvataggio sono iniziate poco dopo l’evento e sono durate una settimana. Al termine di questo periodo sono state recuperati trecento corpi e altre cento persone circa sono state estratte vive dalle macerie degli edifici crollati. Il numero totale degli operatori è stato di circa 8 mila il primo giorno, 10 mila il secondo e circa 12 mila nei giorni seguenti. Questa cifra si è mantenuta costante per molti mesi. Dopo aver valutato la capacità di risposta del SNPC adeguata alle necessità determinate dall’evento, il Governo italiano ha deciso di declinare l’offerta di aiuto dei paesi stranieri per le operazioni di emergenza. L’assistenza alla popolazione è stata attivata fin dai primi momenti, contemporaneamente alle attività di ricerca e soccorso. È stato necessario prevedere adeguate sistemazioni per le persone senza casa, il cui numero è stato stimato, fin dall’inizio, nell’ordine di alcune decine di migliaia. Le cifre, tuttavia, sono state ancora maggiori di quelle tratte dallo scenario di simulazione iniziale, anche a seguito dell’ordinanza di evacuazione dei cittadini da tutte le abitazioni, promulgata dal sindaco dell’Aquila, subito dopo il terremoto. Di conseguenza anche i cittadini aquilani che vivevano in case integre necessitavano di un ricovero temporaneo. Due soluzioni sono state immediatamente attivate: la sistemazione in tenda, per coloro che non volevano allontanarsi dalla propria casa, e la sistemazione in albergo, per gli altri. Le tende ed i campi erano organizzati per assicurare il massimo comfort possibile alla popolazione, compatibilmente con la tipologia di sistemazione. Le tende erano provviste di elettricità, riscaldamento ed aria condizionata (in estate), mentre i campi erano dotati di acqua corrente, di servizi igienici e docce. L’obiettivo di mantenere le persone che lo desideravano nelle tende vicine alla loro casa è stato strettamente legato alla strategia generale degli alloggi temporanei a lungo termine, così come alle condizioni climatiche favorevoli, grazie alla stagione in cui è avvenuto il terremoto e alla possibilità di mantenere accettabili condizioni di comfort nelle tende durante la primavera, l’estate e l’inizio dell’autunno. L’assistenza alla popolazione è stata completata disponendo cucine da campo, prevalentemente all’interno o in prossimità dei campi tenda, e le postazioni mediche avanzate. Alla popolazione, soprattutto nei campi, è stata fornita assistenza psicologica e sociologica. Istruttori sportivi hanno contribuito a migliorare le condizioni di vita della popolazione più giovane, soprattutto in estate. Un programma speciale di performance artistiche (musica, teatro, cinema e danza) denominato “Campi Sonori” è stato appositamente organizzato durante il periodo estivo, nelle varie strutture, sfruttando l’offerta di diversi artisti disposti a fornire il loro aiuto in Abruzzo.

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Post-emergenza La fase di post-emergenza è caratterizzata da tutte le azioni che permettono alla popolazione il ritorno alle condizioni di vita normale. Tra queste, innanzitutto quelle volte a provvedere adeguate soluzioni abitative temporanee per le persone che, secondo l’esperienza dei terremoti passati, rimarranno senza casa per parecchi anni. La seconda esigenza fondamentale è quella di restituire la piena funzionalità ai principali uffici pubblici ed al sistema scolastico, per consentire a bambini e ragazzi di continuare la loro regolare attività educativa. La terza esigenza è il riavvio delle attività produttive, anche mediante opere di messa in sicurezza. Queste tre azioni sono state fondamentali per evitare lo spopolamento e l’abbandono della città dell’Aquila e dell’area epicentrale. Un’attenzione particolare è stata rivolta al patrimonio culturale, fortemente colpito dal terremoto. È stato necessario adottare immediate misure di messa in sicurezza, al fine di evitare ulteriori danni agli immobili ed il deterioramento del contenuto, e, in alcuni casi, di ottenere condizioni accettabili per un loro utilizzo in sicurezza.

Figura 1.49. D i r e z i o n e Comando e Controllo (DICOMAC) della Protezione Civile installata a L’Aquila immediatamente dopo l’evento sismico del 6 aprile 2009.

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Sistemazioni abitative temporanee di lungo termine Dopo la prima sistemazione in tende o negli alberghi, è stata ricercata una soluzione abitativa temporanea, ma di lungo termine, nei pressi dei luoghi di residenza. Nella gestione delle emergenze del terremoto abruzzese, date le favorevoli stagioni (primavera ed estate) che seguivano la data del terremoto è stato possibile evitare soluzioni intermedie, ad esempio basate su roulotte o container. Per i senzatetto, ossia coloro che abitavano in case distrutte o gravemente danneggiate, stimate in circa 30 mila persone, sono state adottate quattro soluzioni alternative. Le prime due avevano lo scopo di limitare la realizzazione di nuove costruzioni prefabbricate ed il relativo consumo di territorio, e consistevano nella requisizione degli appartamenti non utilizzati, la prima, e su un contributo calibrato sul numero dei componenti il nucleo familiare per il reperimento di un alloggio autonomo, la seconda. Tuttavia, quasi immediatamente queste soluzioni sono apparse largamente insufficienti a soddisfare la domanda, per cui è emersa evidente l’esigenza di costruire un numero considerevole di case temporanee confortevoli. Due diverse soluzioni, che hanno tenuto conto delle specifiche peculiarità del territorio, sono state ideate e realizzate: il progetto C.A.S.E. (Complessi Antisismici Sostenibili ed Ecocompatibili) e i M.A.P. (Moduli Abitativi Provvisori). Il progetto C.A.S.E., consistente nelle realizzazione di edifici di tre piani, dotati di parcheggio sotterraneo e immersi in ampi spazi verdi, è stato applicato solo all’interno del comune dell’Aquila, risolvendo più del 50% del totale della domanda di alloggi temporanei per lunga permanenza. Il Progetto M.A.P. è stato inizialmente concepito per la realizzazione di piccole case indipendenti, con una durata limitata. Questa soluzione implica una grande occupazione del territorio e, per questo motivo, è stata adottata inizialmente per i piccoli paesi al di fuori del comune dell’Aquila ed in seguito è stato esteso anche ad alcune frazioni della città, su richiesta specifica della popolazione.

Soluzioni per il sistema scolastico Nella zona colpita, tutti gli edifici scolastici sono stati chiusi dopo il terremoto. Il regolare riavvio dell’anno scolastico, il 21 settembre, è subito apparso essere uno degli obiettivi strategici per evitare lo spopolamento della città e promuovere il ritorno nelle proprie abitazioni di molte famiglie alloggiate negli hotel sulla costa. Un grosso sforzo, quindi, è stato fatto per ripristinare la piena funzionalità rispetto al numero di studenti presenti prima dell’evento. La richiesta di scuole più sicure, su istanza dei genitori, ha comportato l’esigenza di un approccio globale, cui è seguito un programma in grado di garantire l’antisismicità delle scuole, anche per quelle lievemente danneggiate entro la fine del mese di settembre. Una strategia specifica è stata seguita per i lavori necessari alla riabilitazione delle scuole danneggiate e per costruire nuovi moduli scolastici temporanei (M.U.S.P. - Moduli Scolastici ad Uso Provvisorio), al posto di edifici scolastici gravemente danneggiati. Per la riparazione ed il rafforzamento sismico delle scuole in cemento armato danneggiate, sono state adottate procedure di progettazione veloce, nel rispetto delle norme sismiche italiane, finalizzate ad eliminare le debolezze strutturali delle parti tipicamente critiche per il cemento armato. Essi avevano lo scopo di eliminare la rottura dei nodi trave-colonna esterni ed evitare il crollo dei pannelli murari di tamponatura e delle tramezzature interne, riscontrati quasi sistematicamente negli edifici danneggiati dell’area epicentrale.

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Edifici monumentali L’obiettivo principale per gli edifici monumentali, nella fase post-emergenza, è stato quello di realizzare opere provvisionali, che evitassero ulteriori danni, assicurando anche una minima sicurezza sismica durante i lavori di restauro e consolidamento. Una generale valutazione positiva la meritano le opere provvisionali realizzate dai Vigili del Fuoco, non solo sugli edifici monumentali, per la rapidità e la razionalità degli interventi, che utilizzano preferibilmente le tirantature invece che i puntellamenti. Si sono così ottenuti diversi vantaggi, tra cui, il più importante, la non occupazione delle strade antistanti le facciate dell’edificio.

Reti infrastrutturali Le prestazioni della rete stradale e delle reti di distribuzione (gas, energia elettrica, acque, telecomunicazioni) nella zona dell’Aquila, se confrontate con il significativo danneggiamento degli edifici, possono essere considerate, generalmente, buone, sebbene si siano verificati alcuni danni e delle temporanee interruzioni dei servizi. In generale, nella fase di emergenza, la gestione delle reti ha fornito una risposta rapida e adeguata alla situazione, in quanto: le principali aree danneggiate sono state evacuate dopo il terremoto, e quindi i servizi sono stati sospesi, la gestione delle emergenze è stata efficace nel limitare il tempo di inattività dei servizi essenziali. Gli elementi critici della rete di trasporto non hanno subito significativi danni, salvo alcuni rami secondari della rete. La riduzione della capacità di flusso del traffico è stata dovuta principalmente ai detriti delle strutture crollate o danneggiate, in adiacenza alle strade nelle aree urbane, e alla caduta di massi e alle frane nelle zone non urbane. I danni alle strutture degli impianti di gestione delle acque reflue hanno ridotto il livello di servizio ma, anche in questo caso, l’evacuazione ha diminuito la domanda di circa il 40%. Per quanto riguarda la gestione della fase di emergenza, la Protezione Civile ha coordinato in maniera efficace una risposta rapida ed efficiente. Gli amministratori delegati delle società di gestione delle reti di servizio utili al primo soccorso hanno partecipato ai processi decisionali sulle strategie poste in essere fin dall’immediata fase di gestione post-evento. La collaborazione è stata continua durante tutte le fasi di emergenza ed assicurata attraverso incontri quotidiani.

Ricostruzione Al fine di accelerare il ritorno alla normalità, le Ordinanze del Presidente del Consiglio dei Ministri per la riparazione e la ricostruzione degli edifici provati danneggiati sono state emanate e pubblicate pochi mesi dopo il terremoto. Nel frattempo sono state avviate alcune attività relative ad edifici e strutture pubbliche, tra cui le scuole. In realtà molti edifici dell’Aquila che ospitano importanti uffici pubblici si trovano nel centro storico, nella cosiddetta zona rossa, e sono stati gravemente danneggiati o sono crollati durante il terremoto: per la loro ricostruzione, anche a causa delle difficoltà di operare nelle zone rosse, il tempo necessario per il recupero di questi edifici sarà maggiore.29 29 M. Dolce, M. Dolce, Gestione dell’emergenza e del post-emergenza, in “L’Aquila: il progetto C.A.S.E. Complessi Antisismici Sostenibili ed Ecocompatibili. Un progetto di ricostruzione unico al mondo che ha consentito di dare alloggio a quindicimila persone in soli nove mesi.”, IUSS Press, Pavia, 2010, pp. 43-52.

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1.4.4. Il progetto C.A.S.E. All’indomani del sisma del 6 aprile il Dipartimento della Protezione Civile si trova ad affrontare una molteplicità di emergenze, non ultima quella relativa alla sistemazione di migliaia di persone rimaste senza tetto. La risposta immediata avviene attraverso l’allestimento di campi tenda nelle aree libere. Le possibili risposte nel breve periodo, per garantire condizioni abitative più decorose e permettere un graduale ritorno alla normalità, coprono uno spettro ampio di soluzioni, dalla sistemazione in strutture ricettive esistenti (alberghi, residence, appartamenti privati, edifici pubblici) allo sfruttamento di moduli prefabbricati. Gli effetti disastrosi del terremoto sul centro storico del capoluogo rendono evidente, sin dall’inizio, le necessità di procedure complesse e tempi lunghi per il recupero architettonico e funzionale degli edifici. Si sommano infatti difficoltà tecniche, complessità amministrative, esigenze di tutela delle singole proprietà e del valore artistico del tessuto urbano che compongono interrogativi importanti sulle stesse procedure di restauro e recupero, a fronte di lacune estese di interi brani di città. Altro elemento che da subito caratterizza la gestione dell’emergenza all’Aquila è il clima, con estate calda nella valle ma soprattutto temperature molto rigide già dall’autunno, con condizioni di neve particolarmente difficili nelle frazioni ad alta quota. In questo contesto appare prioritario limitare il più possibile le permanenze delle persone nelle tendopoli, con alternative preferibilmente disponibili entro l’inverno. La prospettiva di un percorso estremamente complesso per il recupero del centro storico, con i tempi non facilmente governabili, conduce in parallelo a valutare la qualità e lo standard delle soluzioni abitative da adottarsi nel transitorio. L’offerta di posti letto in strutture esistenti o strutture alberghiere e ricettive in generale risulta in grado di coprire solo una frazione della popolazione sfollata, in particolare se riferita al capoluogo e alle zone limitrofe. La risposta deve quindi fare ampio ricorso nel breve periodo a nuovi contenitori abitativi, tradizionalmente costituiti da roulotte o camper, baracche metalliche, moduli prefabbricati. Nel passato queste soluzioni hanno spesso rivelato pesanti limiti, anche in relazione alle condizioni climatiche sfavorevoli e ad una durata nel tempo superiore al “provvisorio” programmato.

Nella pagina precedente: Figura 1.50. Disegni architettonici e di dettaglio del progetto C.A.S.E. (fonte: Archivio ForCase). In senso orario: umanizzazione degli spazi collettivi tra gli edifici, su una piastra sismicamente isolata; nucleo urbano sismicamente isolato: schema di aggregazione della cellula abitativa ad un nucleo urbano sismicamente isolato; schizzo prospettico che mostra un esempio di composizione architettonica con moduli prefabbricati per edifici a due e tre piani; sezione prospettica che mette in evidenza la piastra sismicamente isolata, i sistemi costruttivi modulari, la viabilità pedonale interna e i moduli solari in copertura; schema planimetrico preliminare; sezione costruttiva di edificio prefabbricato su piastra isolata in calcestruzzo a tre campate strutturali con autorimessa; schema planimetrico di tre edifici sismicamente isolati disposti a corte, con viabilità veicolare esterna e spazi interni attrezzati a verde; sezione schematica di edificio prefabbricato su piastra isolata.

Al fine di fronteggiare in modo efficiente lo specifico quadro emergenziale, il Dipartimento della Protezione Civile non si limita ad attuare strategie convenzionali di intervento, ma si interroga su nuove possibili soluzioni sperimentali. Gli obiettivi da perseguire sono sintetizzabili in pochi punti essenziali: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Abitazioni disponibili in pochi mesi, preferibilmente entro l’inverno; Massima sicurezza antisismica; Elevata qualità del costruito, con standard confrontabili; Elevato livello tecnologico, orientato sull’autosufficienza impiantistica; Sostenibilità ambientale degli interventi; Naturale diversificazione degli spazi pubblici e privati.

Il raggiungimento di questi obiettivi, in prima analisi non compatibili, è il motore che fa scaturire l’idea embrionale da cui deriverà il progetto C.A.S.E.30 30 R. Turino, L’idea, in “L’Aquila: il progetto C.A.S.E. Complessi Antisismici Sostenibili ed Ecocompatibili. Un progetto di ricostruzione unico al mondo che ha consentito di dare alloggio a quindicimila persone in soli nove mesi.”, IUSS Press, Pavia, 2010, pp. 59-60.

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La ricostruzione: tra provvisorio e definitivo La filosofia alla base dell’intervento nasce dall’ipotesi di utilizzare su larga scala l’isolamento sismico come sistema per abbattere drasticamente le forze orizzontali sulle abitazioni. Tagliando alla base l’azione sismica è infatti possibile immaginare di poter costruire edifici pluripiano senza far ricorso a particolari soluzioni strutturali, rendendo sostanzialmente indipendente l’intero sistema delle caratteristiche del terreno, entro certi limiti. Il sistema deve inoltre rispondere al altre esigenze: la semplicità, la ripetibilità in tempi ridotti, la flessibilità per potersi adattare ai contesti diversi, la realizzabilità nei termini temporali prefissati. In estrema sintesi la strategia, sperimentale a diversi livelli (gestionale, tecnica, amministrativa, sociale), mira a superare, attraverso lo sfruttamento delle capacità tecnologiche offerte dal mercato delle costruzioni e dell’ingegneria, i limiti evidenziati storicamente dalla gestione del provvisorio immediatamente successivo ad un evento catastrofico, attraverso abitazioni con caratteristiche confrontabili al definitivo realizzati nei tempi propri dell’emergenza. Il limite, a volte sottile, che intercorre tra provvisorio e definitivo, ragionando in termini di ricostruzioni e di tempi, è il punto di partenza delle riflessione con cui Calvi e Spaziante iniziano il loro articolo di apertura dedicato al progetto C.A.S.E. “Qual è il limite temporale che distingue un’abitazione temporanea o provvisoria da una permanente o definitiva? Non è facile rispondere a questa domanda, se si considera il perdurare apparentemente eterno di ciò che in questo paese viene costruito con l’obiettivo di durare mesi, o al più qualche anno. Basta pensare a Belice, all’Irpinia, allo stesso Friuli, non vogliamo quindi elaborare ulteriormente il concetto. D’altra parte, si potrebbe fare riferimento alle Norme Tecniche 2008, in cui si definisce la vita nominale di un’opera strutturale, intesa come il numero di anni nel quale la struttura, purché soggetta alla manutenzione ordinaria, deve potere essere usata per lo scopo al quale è destinata. Occorre precisare perché le norme indicano solo un massimo per le opere provvisorie (10 anni) e due minimi, per opere ordinarie e per grandi opere (50 e 100 anni rispettivamente). Se ci si attiene a questi dati, occorre concludere che tutte le opere provvisorie realizzate dopo i terremoti del dopoguerra non sono state tali, in quanto hanno avuta una vita maggiore di 10 anni (e trascuriamo il fatto che tra i 10 ed i 50 anni sembrerebbe che le opere non possano essere né provvisorie né permanenti). Se dunque il provvisorio non esiste da un punto di vista della durata, è utile chiedersi se abbia senso che esista dal punto di vista dei consumi energetici, della sostenibilità ambientale, dell’inquinamento. È utile anche chiedersi se possano essere costruiti edifici con caratteristiche ambientali e di sicurezza strutturale simili a quelle richieste per il permanente entro termini temporali e con costi unitari confrontabili con gli edifici definiti come provvisori. Se così fosse, risulterebbe ovvio procedere nei limiti del possibile costruendo il provvisorio con le caratteristiche del permanente. Di questo ed altro si discuteva nei giorni immediatamente successivi al 6 aprile, con Guido Bertolaso per gli aspetti politici, amministrativi ed economici, con Mauro Dolce, Edoardo Cosenza e Gaetano Manfredi per gli aspetti tecnici e scientifici […].” 31

31 G. M. Calvi, V. Spaziante, La costruzione tra provvisorio e definitivo: il progetto C.A.S.E., in “Progettazione Sismica”, p. 227.

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Nucleo urbano sismicamente isolato L’idea iniziale è fortemente utopistica e quasi visionaria: un nucleo abitato di 3000 persone interamente realizzato al di sopra di una piastra sismicamente isolata mediante i dispositivi di isolamento generalmente utilizzato nell’ambito delle infrastrutture. Da questa idea nasce una prima relazione generale “Prototipo di nucleo urbano sismicamente isolato ad elevato contenuto tecnologico ed ambientale”, consegnata il 16 aprile a soli dieci giorni dal sisma, completa di simulazioni tridimensionali, calcoli preliminari ed un appunto di commento. Gli obiettivi principali sono quelli iniziali: abitazioni e quartieri definitivi disponibili in cinque mesi e sicurezza antisismica. Gli altri aspetti qualificanti solo l’elevato livello dello standard abitativo, l’elevato livello tecnologico orientato all’autosufficienza impiantistica, la sostenibilità ambientale e la bioedilizia. L’idea portante del progetto è la sicurezza sismica non dei singoli edifici ma di un intero isolato urbano, attraverso l’isolamento con idonei dispositivi di una piastra di grandi dimensioni e il successivo assemblaggio in estradosso, in tempi estremamente contenuti, di moduli abitativi realizzati con tecnologie costruttive a secco. Il prototipo è concepito dal punto di vista strutturale secondo la tecnologia dell’isolamento sismico, un approccio che consente di progettare e realizzare una struttura contraddistinta da elevata rigidezza verticale e da un’opportuna flessibilità nel piano orizzontale. Tali caratteristiche consentono alla struttura di avere un comportamento tradizionale sotto l’effetto dei carichi verticali da gravità e di muoversi rigidamente nel piano orizzontale nell’evenienza di azioni orizzontali quali quelle di un evento sismico. Gli edifici, liberi di muoversi, sono pertanto soggetti ad accelerazioni di gran lunga minori rispetto alle costruzioni che, rigidamente vincolate alla base, sono colpite dalle onde sismiche provenienti dal terreno. Il prototipo isolato è quindi costituito da tre elementi: 1. La sottostruttura di fondazione, rigidamente vincolata al suolo; 2. I dispositivi di isolamento, caratterizzati da una elevata deformabilità in direzione orizzontale e da una notevole rigidezza in direzione verticale, che connettono la sottostruttura con la sovrastruttura; 3. La sovrastruttura che, grazie ai dispositivi di isolamento, trasmette i carichi verticali alle fondazioni e risulta invece libera di muoversi nel piano in funzione della rigidezza e della capacità di spostamento degli isolatori.

Figura 1.51. (sopra) Due tipi diversi di struttura sismicamente isolata progettate per le C.A.S.E. dell’Aquila nel 2009 (fonte: Archivio Peri).

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I moduli abitativi: tecnologia e assemblaggio

Figura 1.52. Movimentazione dei pannelli prefabbricati in legno per la realizzazione del quartiere C.A.S.E. di Poggio Roio, frazione della città dell’Aquila.

I moduli abitativi possono essere concepiti e realizzati con qualsiasi tecnologia costruttiva, da quelle tradizionali in muratura di laterizio, pietra e blocchi prefabbricati, a quelle più innovative, fino al montaggio in opera di cellule abitative industrializzate. L’unica discriminante, oltre all’organizzazione architettonica che deve assicurare una distribuzione simmetrica delle masse, è la struttura a pareti portanti per evitare carichi concentrati elevati. Il requisito fondamentale del contenimento dei tempi conduce tuttavia a privilegiare sistemi costruttivi prefabbricati ed in particolare sistemi costruttivi a secco. Risulta infatti prioritario limitare il più possibile l’uso di materiali che necessitano di un periodo di asciugatura. Da una prima analisi delle tecnologie disponibili sul mercato i sistemi costruttivi che meglio si prestano al caso specifico sono sistemi modulari a struttura portante in legno, meglio se prefiniti almeno sulla facciata esterna. La flessibilità funzionale degli elementi modulari consente la massima libertà espressiva nella composizione architettonica dei volumi e conseguentemente del carattere dei prospetti, attraverso sfasamenti, rientranze, sporgenze, traslazioni e portici. La ricchezza delle possibili soluzioni progettuali mira alla realizzazione di un luogo urbano con una propria identità. La qualità dell’architettura degli edifici scaturisce dalla combinazione di un insieme di scelte progettuali che vanno, tra l’altro, dalla flessibilità organizzativa degli spazi distributivi, alla scelta dei materiali, alle prestazioni elevate di comfort ambientale ed efficienza energetica. Nell’ottica di un completamento dell’insediamento sotto un profilo urbanistico si ipotizza la realizzazione di una spina centrale a carattere collettivo in cui trovano ubicazione strutture e servizi pubblici (scuole, asili, negozi, strutture sanitarie, religiose e civiche in generale), edifici singolari non standardizzati che possono essere costruiti in fasi successive. Infine, alle opposte estremità della spina pubblica, possono trovare spazio funzioni urbane quali attività commerciali, verde pubblico ed attrezzature sportive.

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Tempi e ipotesi di cantiere Obiettivo temporale nel caso specifico è ultimare le abitazioni entro il 30 settembre 2009, quindi in circa 165 giorni. È necessario individuare da subito l’area idonea all’insediamento e partire con la progettazione del sistema fondazionale e di isolamento. Per consentire la realizzazione delle opere nei tempi previsti è necessario predisporre nelle immediate vicinanze un campo attrezzato per la sistemazione degli uffici, dei servizi di cantiere e l’alloggio di circa 200 persone, oltre ad un impianto di betonaggio.

Figura 1.53. Primo cronoprogramma dei lavori relativo ad un nucleo di 3000 persone (16 aprile 2009).

Per l’ottimizzazione della progettazione delle abitazioni e del processo produttivo è necessario individuare immediatamente le possibili tecnologie costruttive compatibili con i vincoli tecnico-temporali e selezionare i partners tecnici e commerciali, esplorando le capacità di produzione del mercato. La progettazione esecutiva delle cellule abitative deve iniziare quanto prima ed evolvere in funzione della razionalizzazione del processo e dall’organizzazione cantieristica. Realizzati i prototipi tipo è possibile partire con la produzione in serie, il trasporto in sito e l’assemblaggio sull’orizzontamento già predisposto. In successione al montaggio dei primi aggregati di cellule è necessario seguire con gli impianti e le finiture interne. Le operazioni di completamento vanno ridotte al minimo, trasferendole per quanto possibile alla fase produttiva. Strade, marciapiedi, aree verdi vengono completate una volta terminato il montaggio delle strutture sovrastanti. In relazione all’ubicazione dell’area devono essere programmati e realizzati i collegamenti stradali e gli allacciamenti alle centrali tecnologiche ed ai sottoservizi di rete.

Mese 1

Individuazione area, progetto, cantierizzazione

30gg

Scavi, fognature, sottoservizi

55gg

Regolarizzazione, platee

60gg

Muri perimetrali e plinti

60gg

Solettoni ponteggi c.a.g.

85gg

Abbassamento solettoni

85gg

Impermeabilizzazioni

80gg

Completamento estradosso piastre

80gg

Individuazione partners, progetto cellule, prototipizzazione

65gg

Produzione cellule abitative, trasporto

75gg

Montaggio cellule

70gg

Impianti e finiture

80gg

Coperture e pannelli fotovoltaici

70gg

Centrali tecnologiche

70gg

Viabilità, strade ciclopedonali, parcheggi, aree verdi

140gg

Collegamenti a infrastrutture

70gg

Inserimento isolatori sismici

30gg

Messa in servizio e collaudi

20gg

Mese 2

Mese 3

Mese 4

Mese 5

Mese 6

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165

01 Italia terra di terremoti

Un progetto fallimentare Il terremoto abruzzese del 6 aprile 2009 e la conseguente gestione degli interventi post-disastro ha scatenato una lunga serie di critiche per la struttura degli aiuti, le modalità e le tempistiche adottate. Essere estirpati dal proprio territorio e dalla propria vita precedente ha creato un trauma collettivo che non si è riuscito ad arginare, ma anzi è stato negato più volte. Inizialmente la gestione dell’emergenza è stata condotta in maniera militarizzata e ciò “sembra aver contribuito ad aprire quel solco di depersonalizzazione che ha avuto come esito una popolazione in larga parte obnubilata, presente e al tempo stesso agente”.32 Nei campi vigeva una lunga lista di divieti tra cui quello di fare assemblea o ritrovarsi, di distribuire sostanze eccitanti come caffè o Coca Cola. Ciò che aveva bisogno di essere ricostruito o riconsolidato non erano solo gli edifici o le strade ma vi era la necessità di ricostruire il tessuto sociale, che le persone colpite dal terremoto avevano perso. Qual è dunque la sopravvivenza della vita urbana? Essa dipende non tanto dal mantenere una particolare forma di città, ma dal saper far vivere gli spazi di relazione anche a seguito di un disastro. Perché scegliere di costruire una nuova zona senza infrastrutture invece di attuare piani di recupero a favore del centro colpito? Lo studio portato avanti da Nese Dikmen33 a proposito della ricostruzione a seguito del terremoto del 2000 a Çankin, in Turchia, mette a confronto le due scelte: ricostruzione in sito e costruzione di un nuovo insediamento. Ove possibile, è preferibile costruire nel medesimo territorio, “Perché è proprio il passato la direzione per andare avanti. In quanto non esiste ricostruzione senza memoria. Perché è proprio il futuro la base cui appoggiarsi”.34 Dopo il sisma del 2009 a L’Aquila è stato predisposto il Piano di Ricostruzione il quale accenna al tema della sostenibilità quale obiettivo raggiungibile attraverso l’efficientamento energetico degli edifici pubblici o privati sottoposti a ricostruzione o ristrutturazione. Non si occupa però, se non in rari spunti di progettualità strategica che riguardano sempre ristretti comparti di città (facendo riemergere di nuovo la dimensione parziale del progetto urbano), della qualità ambientale diffusa dell’ambiente urbano nella sua totalità. A seguito di eventi particolarmente catastrofici l’assetto, la forma e le relazioni all’interno dello spazio urbano vanno profondamente a modificarsi: con il venir meno del centro storico la città dell’Aquila ha perso il suo baricentro funzionale, relazionale e sociale. Con i decentramento delle residenze nel progetto C.A.S.E. la città si è allungata spalmandosi su di una superficie, aggravando i problemi della mancanza di relazioni sociali, della perdita di rapporti di vicinato e di identità, dell’assenza di servizi ed attrezzature, del degrado sociale, ambientale ed architettonico delle periferie, dei costi sociali ed economici legati alla mobilità.35 Il senso di sradicamento e di deportazione vissuto dagli abitanti aquilani non è l’unico aspetto negativo che ha accompagnato le vicende del progetto C.A.S.E. In molti complessi si sono verificati, dopo alcuni anni dalla costruzione problemi relativi alla struttura ed ai materiali utilizzati, figli di una progettazione che non ha seguito gli standard prefissati all’inizio. Un caso esemplare sono i balconi crollati delle C.A.S.E. di Cese di Preturo, una frazione della città dell’Aquila. 32 P. Matteucci, L’Aquila, quattro anni dopo il sisma: in aumento i casi di depressione, in “La Repubblica”, 26 marzo 2013. 33 Nese Dikmen, Relocation or rebuilding in the same area: an important factor for decision making for post-disaster housing projects, Gennaio 2006. 34 C. Di Martino, La costruzione della memoria, in “Opere 33 - Anno X”, dicembre 2012, p.66. 35 R. Amirante, La ricostruzione dopo una catastrofe: da spazio in attesa a spazio pubblico, a cura di V. Fabietti, C. Giannino, M. Sepe, INU Edizioni, 2013.

01 Italia terra di terremoti

1.4.5. L’Aquila 10 anni dopo A dieci anni dal 6 aprile 2009 la ricostruzione materiale dell’Aquila, faticosamente, procede. A stentare è il ritorno alla vita vera. Tornano a splendere chiese e palazzi, i gioielli della città di Federico II. Le periferie sono completate da anni, la ricostruzione privata del centro storico è in fase avanzata, anche se ancora manca tanto. La vera ombra riguarda la ricostruzione pubblica, praticamente al palo, e in particolare quella delle scuole: quasi nessuna ad oggi è stata ricostruita. Restano come nel 2009 gli scheletri delle vecchie scuole, abbandonate e non demolite, dalla Mazzini alla Carducci all’Istituto d’arte Muzi. Da diversi anni sono disponibili 44 milioni ma le uniche scuole ricostruite e rientrate in centro storico sono due private. I bambini e i ragazzi delle tante pubbliche vanno ancora a lezione nei M.U.S.P. Ci sono dunque bambini e ragazzi che non hanno mai conosciuto una scuola vera. Un discorso a parte va fatto per le 60 frazioni del capoluogo: ad esempio Onna, Paganica e Tempera mostrano evidenti i segni dei ritardi. In alcuni luoghi il tempo sembra essersi fermato alle 3:32 di quel 6 aprile di 10 anni fa. Il dato complessivo dei contributi concessi per tutte le frazioni è pari a 1.627 istruttorie per un totale di 6.765 unità immobiliari. Per le frazioni Il Comune assicura di essere prossimo a varare misure “in grado di dare nuovo impulso all’approvazione delle pratiche e ad avviare i cantieri in tempi rapidi”. Discorso simile per alcuni dei 56 Comuni del cosiddetto cratere sismico, di cui non si parla quasi mai, dove la ricostruzione muove appena i primi passi. C’è poi la ricostruzione immateriale. Il sisma è un trauma che incide per decenni sulle comunità e la vita all’Aquila è segnata per sempre da un prima e da un dopo terremoto, una sorta di terreno avanti e dopo Cristo. E quel dopo è ancora molto lontano dalla vita di prima. Il cuore della città è il più grande cantiere d’Europa e come tale è un enorme dedalo di vie, circa 177 ettari, percorse da mezzi di operai e betoniere, dove è assordante l’eco dei martelli pneumatici ma non si sentono gli schiamazzi di bambini. Il centro storico è ancora praticamente disabitato: vive di giorno con gli operai e la sera del fine settimana con la movida. Hanno aperto circa 80 attività commerciali, un dato ben lontano, ricorda Confcommercio L’Aquila, dalle oltre mille botteghe di prima del terremoto. Questi pionieri che hanno scommesso sulla ripartenza del centro storico sono oggi a rischio chiusura, scontano l’assenza di residenti. Quello che chiedono a gran voce è la realizzazione di parcheggi, il rientro di uffici pubblici, banche e poste per far tornare un flusso. Il Comune sta lavorando sul rientro di alcuni enti e su tre grandi posteggi ma i tempi non saranno brevi. Il sindaco respinge al mittente le critiche di chi parla di “città ferma”. Quello dell’Aquila, ricorda, è “il più importante esempio di rigenerazione urbana dal dopoguerra ad oggi”.36 36 E. Di Battista, Ricostruzione ancora a metà, in “ANSA Magazine”, 26 aprile 2019.

Nella pagina precedente:

In questa pagina:

Figura 1.54. Un incendio al progetto C.A.S.E. di Pagliare di Sassa, L’Aquila, 2013. Figura 1.55. Il balcone crollato simbolo del degrado del progetto C.A.S.E.

Figura 1.56. Sede dell’Arcivescovado in Piazza Duomo a L’Aquila nell’aprile del 2009 e nel 2019, appena ricostruita. (foto di Manuel Romano, Enrica Di Battista)

L’Aquila

Le peculiarità della città In questo capitolo si analizza la città dell’Aquila nelle sue caratteristiche generali. Dalla sua collocazione e dalla descrizione dei tesori regionali, di cui la città è capoluogo, alle sue bellezze artistiche. Dopo un excursus storico dalla sua fondazione al terremoto del 6 aprile del 2009, passando per il periodo di massima fioritura mercantile, la guerra dell’Aquila, il governo di Margherita d’Austria e la posizione scomoda che ha assunto in epoca nazi-fascista, si analizza il territorio dal punto di vista demografico, registrando un preoccupante calo post-sisma, dovuto alla disapora della popolazione, e climatico, dato che la città è la più fredda tra quelle collocate nel sud della Penisola.

02 L’Aquila

2.1

Dall’Abruzzo all’Aquila: tradizioni, arte e cultura

2.1.1. Introduzione

Teramo Pescara L’Aquila

Chieti

Figura 2.1. Confronto tra le superfici, la popolazione e la densità abitativa tra le città aquilane.

L’Abruzzo è la tredicesima regione italiana per superficie, con i suoi 10 831, 84km2, ed è situata nell’Italia centro-meridionale, estendendosi dal cuore dell’Appennino al mare Adriatico, su un luogo prevalentemente montuoso e selvaggio. Tra la mole dolomitica del Gran Sasso e il mare, si possono attraversare luoghi ricchi di storia, tradizioni e testimonianze artistiche. La peculiarità di questa Regione, nei suoi 130 km di lunghezza, è l’ampia varietà di attività che si possono svolgere e i paesaggi, dalle incontaminate spiagge, più arenili a nord e ciottolose a sud, come Punta Penna e Punta Aderci a Vasto o la Spiaggia del Turchino a San Vito Chietino, alle colline con i tradizionali borghi arroccati, dalle montagne, che in inverno sono sedi di celebri impianti sciistici e attività sportive d’alta quota, tra le vette del Gran Sasso, della Majella e del Velino, alle grandi riserve naturali come il Parco nazionale d’Abruzzo, della Majella e della Gran Sasso, che assicurano protezione a specie vegetali e animali tipiche dell’area come l’aquila reale, il lupo e l’orso marsicano. Le sue montagne ospitano l’unico ghiacciaio appenninico, oltre che verdi e fertili vallate. Un’ampia fascia collinare giunge quasi fino alla costa del Mare Adriatico, prevalentemente bassa e sabbiosa. Le pianure si trovano in alcune conche tra le montagne: la conca dell’Aquila, quella di Sulmona e quella del Fucino, un tempo un grande lago poi prosciugato. Le province abruzzesi sono L’Aquila, Pescara, Teramo e Chieti. Nonostante L’Aquila sia la città più estesa della regione, con i suoi 5 047,55 m2, non è la maggiore per numero di abitanti e densità abitativa. Considerando che l’Abruzzo ha una popolazione di 1 315 196 abitanti, classificandosi quattordicesima per popolazione, e ha una densità abitativa di 121 abitanti per km2, classificandosi quattordicesima in Italia, L’Aquila ha la popolazione più bassa di tutte le città abruzzesi (300 404 abitanti) e la sua densitò abitativa (60 abitanti al km2) è addirittura un quarto di quella di Pescara, come si illustra meglio nei grafici. Confronto tra le superfici

Confronto tra le popolazioni Chieti Chieti Chieti

Chieti

L'Aquila

Pescara

Teramo

L'Aquila L’Aquila Pescara Pescara Teramo Teramo

Confronto tra le densità abitative

Nonostante L’Aquila primeggi per la sua lunga e tormentata storia e per le sue bellezze artistiche, anche le altre città abruzzesi mostrano Chieti il proprio fascino e importanza. Pescara, per L'Aquila esempio, presenta una vasta serie di servizi che Pescara hanno permesso all’intera regione di accresceTeramo re la propria competitività sia a livello nazionale che internazionale. Chieti e Teramo sono tra le città più antiche.

02 L’Aquila

2.1.2. L’Abruzzo, Regione Verde d’Europa L’Abruzzo è definita “Regione Verde d’Europa” proprio perché ospita numerosi Parchi Nazionali, riserve e oasi naturalistiche. Una delle riserve più affascinanti è la Valle dell’Orfento il cui centro di visite si trova all’interno del borgo di Caramanico Terme. La località, conosciuta per le sue terme il cui stesso nome suggerisce, offre ai più curiosi un viaggio nella natura fino a raggiungere il corso d’acqua dal quale la riserva prende il nome, l’Orfento. Caramanico è solo uno tra i tanti borghi caratteristici dell’entroterra, insieme a monasteri e castelli che costellano le Valle dell’Orfento e dell’Aterno. In alta montagna, invece, tra le vette incontaminate e le pareti rocciose sorgono le località turistiche e i comprensori attrezzati per lo sci e gli sport d’inverno, come Pescasseroli, Rivisondoli e Roccaraso. Il “Corno Grande”, con i suoi 2912 m s.l.m., è la vetta più alta del Gran Sasso d’Italia e guarda dall’alto le province dell’Aquila e di Teramo. Il Parco del Gran Sasso offre sentieri di vario tipo, da quelli facili e adatti a principianti e bambini, a quelli consigliati per fare trekking o gite in mountain bike. Come è stato anticipato, il Gran Sasso ospita il ghiacciaio più a sud d’Europa, ovvero quello del Calderone, che si trova sul versante settentrionale tra i 2650 m. e i 2850 m. s.l.m.

In basso, in senso orario: Figura 2.2. Il cuore della Valle dell’Orfento. Figura 2.3. La vista del Corno Grande dal Brancastello, la più alta cima del massiccio del Gran Sasso d’Italia. Figura 2.4. Il suggestivo paesaggio a Campo Imperatore in Abruzzo. Figura 2.5. Il lago a forma di cuore di Scanno.

Altra celebre location, soprattutto cinematografica, è Campo Imperatore, conosciuto anche come il Piccolo Tibet. In particolare la località più suggestiva è il castello di Rocca Calascio, dove sono stati girati film come “Il nome della Rosa” e “Ladyhawke”. Il suo più grande fascino risiede nella sua natura: essendo di origine carsica e glaciale, i suoi paesaggi richiamano quelli lunari. A Scanno, in provincia dell’Aquila, si può ammirare il lago a forma di cuore, da sempre amato da artisti, fotografi e pittori. Nel dolce sentiero che occorre per raggiungere il lago, si può ammirare anche l’Eremo di Sant’Egidio.

In queste pagine: Figura 2.6. Le farchie di Fara Filiorum Petri, centro storico abruzzese di origini longobarde, in cui si bruciano le “farchie” ovvero dei fasci di enormi canne per la festa di Sant’Antonio Abate. Figura 2.7. La “saltarella”, il ballo tradizionale abruzzese. Figura 2.8. Il “du bott”, l’organetto utilizzato nella musica tradizionale abruzzese. Figura 2.9. Gli arrosticini, tipici spiedini di carne di pecora della cucina abruzzese. Figura 2.10. Le sagne, versione abruzzese della pasta e fagioli.

2.1.3. Tradizioni e Folklore In Abruzzo vi sono molti luoghi che offrono durante tutto l’arco dell’anno straordinari eventi; grandi centri e piccoli borghi sono accomunati dal profondo senso di partecipazione e tradizione con cui la gente del posto vive i suoi riti e le sue tradizioni, e le offre con grande spontaneità al visitatore. La profonda eterogeneità e i numerosi eventi storici, che hanno avuto sede nella regione, hanno permesso nel tempo di affinare, completare e impreziosire i suoi usi e costumi con caratteri provenienti dall’esterno, diversi in ogni borgo e paese, realizzando rituali decisamente unici e affascinanti. Le festività più importanti hanno avuto luogo dalla fusione tra gli elementi del paganismo romano, i culti italici e il forte impulso del cristianesimo, oltre che le tradizioni rurali e pastorali. Il calendario degli eventi comincia il 5 gennaio con il Presepe Vivente di Rivisondoli, seguito il giorno dopo dal Bacio del Bambino di Lama dei Peligni. Il 16 gennaio si possono ammirare i falò della Farchie di Fara Filiorum Petri. Il carnevale ha invece tradizioni specifiche diffuse per tutti i borghi, che mischiano elementi pagani e religiosi, attraverso cortei di carri allegorici e particolari maschere come quella dei Corsi Mascherati di Francavilla al mare che si tiene fino al martedì grasso. A Castiglione Messer Marino si tiene la festa del Pulgenelle, volgarmente tradotto in dialetto da “Pulcinella”. La Pasqua è molto sentita dalla gente del posto, tanto che a Vasto si espone la “Sacra Spina” che si ritiene appartenente alla corona di Cristo. Altri eventi sono la Passione Vivente di Gessopalena, messa in scena solo negli anni pari durante il mercoledì Santo, o la Desolata a Teramo. Il venerdì santo, invece, si susseguono diverse processioni a Sulmona, Chieti, Pescocostanzo, Penne, Atri e Lanciano. Il giorno di Pasqua si ammirano emozionanti manifestazioni come “la Madonna che scappa in piazza” a Sulmona. Il primo giovedì di maggio si tiene la “Festa dei Serpari”, durante il quale serpenti veri ma inoffensivi coronano la statua del santo che sfila nelle strade di Cocullo. Il 26 luglio si ha a Teramo il Trionfo della Pace, la domenica che conclude il mese si tiene la Giostra cavalleresca di Sulmona e si festeggia Sant’Andrea Pescatore di Pescara. Ad agosto viene aperta la Porta Santa della Basilica di Santa Maria all’Aquila, festeggiando “La Perdonanza” di Celestino V. Il giorno 1 di settembre da Isola Gran Sasso si tiene un pellegrinaggio che giunge fino all’eremo di Santa Colomba. La domenica seguente si susseguono due tra gli eventi più interessanti: a Pacentro c’è la Corsa degli Zingari, invece a Serramonacesca la Festa degli Omaggi. Il giorno 10 Novembre, dedicato a San Martino, nel borgo di Scanno si svolgono i festeggiamenti delle Glorie, durante i quali sono incendiate grosse cataste di legna. La prima festa di Dicembre, giorno 6, è quella delle fave di San Nicola a Pollutri, seguita il giorno 8 dal falò dei Faugni di Atri e nel corso del mese si svolgono diversi presepi viventi nei vari borghi. Il Saltarello è il ballo tipico dell’Abruzzo, che rappresenta la tradizionale musica del dopo lavoro in ambito contadino e pastorale, legata a momenti di pausa lavorativa durante le fasi di raccolta del grano, spannocchiatura, trebbiatura e vendemmia. Lo strumento musicale prediletto dal folklore è il “du bott”, un organetto, ovvero una piccola fisarmonica e il nome sta ad indicare le due parti su cui possiamo trovare i tasti da premere simultaneamente.

2.1.4. Le specialità culinarie Per quanto riguarda i piatti tipici, celebre è la ventricina, un insaccato crudo di suino comune ad Abruzzo e Molise, il cui nome richiama chiaramente il ventre del maiale, che viene usato come involucro dell’impasto. Dalla provincia di Pescara, precisamente da Collervino, dove ogni anno si tiene una sagra dedicata, arrivano i pipindune e ove, ovvero peperoni fritti e uova sbattute, un trionfo di rosso, verde e giallo. Le Virtù sono un piatto antichissimo della provincia di Teramo oggi consumato in occasione della festa del 1 maggio. Il nome ha origini incerte ma pare sia legato al concetto appunto del fare di necessità virtù, ovvero l’arte di rielaborare gli avanzi e di arrangiarsi con ciò che è disponibile in cucina in un certo momento dell’anno. I formati di pasta in Abruzzo sono talmente vari, che si dovrebbe fare una lista unicamente dedicata a loro. Il più famoso sono gli spaghetti alla chitarra, pasta fresca all’uovo realizzata con l’omonimo attrezzo tradizionale abruzzese costituito da fili d’acciaio paralleli tesi su un’intelaiatura di legno. Questa è una pasta particolarmente adatta ai sughi di carne e a Teramo la più tipica è “con pallottine” (polpette). Le scrippelle ‘mbusse derivano da un’antica leggenda: all’inizio dell’Ottocento il cuoco Enrico Castorani stava preparando le crêpes per le truppe francesi di stanza in Abruzzo ma al momento di servirle gli caddero nel brodo: nacquero così le scrippelle ‘mbusse, ovvero bagnate. Le sagne sono invece la versione abruzzese della “pasta e fagioli”, primo piatto della cucina povera, perché in mancanza dell’uovo nell’impasto e della carne nel sugo, si sopperiva al fabbisogno proteico delle classi sociali meno abbienti unendo legumi e cereali. Nella cucina abruzzese fanno, però, da padroni gli arrosticini che più che un semplice piatto sono un’occasione per stare insieme, essendo facilmente mangiabili in ogni posto e senza posate. Gli arrosticini o “rustell” sono, infatti, gli spiedini di carne di pecora che regolarmente compaiono sulle griglie di tutta Italia. Altro piatto tipico è composto da due costanti della cucina abruzzese, il pecorino e l’uovo, che vengono combinati nelle pallotte cacio e ovo, gustose polpette di pane, uova e pecorino, fritte e saltate in un sugo di pomodoro e basilico. Il brodetto è una un tipo di preparazione comune a tutta la costa Adriatica, in due versioni, la pescarese, che si fa con il pescato del posto, ma senza il pesce azzurro e senza il pomodoro, e la vastese, dove il pesce viene cucinato intero e con largo uso di ortaggi. Le pizzelle sono sottili cialde di pasta da biscotto, che vengono cotte tra due piastre arroventate, mentre la pizza fritta o pizzonta è preparata con l’impasto della pizza o del pane, in versione dolce o salata, a seconda che venga ricoperta di sale o di zucchero“.

Nelle due pagine seguenti, in senso antiorario: Figura 2.11. L’antico pavimento cinquecentesco della Cona di San Donato oggi esposto al Museo delle ceramiche di Castelli. Figura 2.12. Il ciclo di affreschi di Andrea De Litio, custoditi nella chiesa di Santa Maria Assunta ad Atri. Figura 2.13. Piazza Duomo all’Aquila. Figura 2.14. La facciata della chiesa di Santa Maria di Collemaggio. Figura 2.15. La fontana delle 99 cannelle. Figura 2.16. La facciata di San Bernardino. Figura 2.17. La fontana luminosa. Figura 2.18. Il Forte spagnolo.

Regione ricca di città d’arte e dai mille profumi, l’Abruzzo, grazie alle particolari condizioni climatiche di cui gode, è una grande produttrice di vino dall’ottima qualità, rinomato non solo sul territorio nazionale ma anche all’estero. La viticoltura in Abruzzo ha origini antiche, risalenti agli Etruschi, e si produce soprattutto vino rosso, come il Montepulciano d’Abruzzo, che qui trova le condizioni ideali per potersi esprimere ai più alti livelli ed è difatti il vitigno principale di tutte le denominazioni della regione che prevedono vini rossi e rosati. Il Trebbiano d’Abruzzo è un vino bianco. Tra le cantine più premiate ci sono Luigi Cataldi Madonna, Masciarelli, Emidio Pepe, Villa Medoro, Ciccio Zaccagnini, Cirelli, Talamonti e Col del Mondo. 57

02 L’Aquila

2.1.5. L’arte e la cultura Questa terra è ricca di arte e monumenti, il tutto per la delizia dei residenti e dei visitatori. A Chieti nel Museo d’Arte Moderna si può vedere la statua del Guerriero di Capestrano del VI a.C. , ad Atri si ammira la cattedrale di Santa Maria Assunta, con il ciclo di Andrea De Litio del XV secolo, il chiostro del XIII secolo, e sotto la cattedrale si ha l’unica cisterna romana, luogo sempre fresco anche nelle giornate più calde. La cripta medievale è decorata con affreschi di valore inestimabile. La chiesa di Santa Maria in Piano, vicino a Loreto, mantiene l’eredità artistica più importante ed è uno degli esempi artistici più interessanti del XV secolo. La città più bella da visitare per quanto riguarda la ceramica è Castelli, mentre nella Chiesa di San Donato si possono vedere i soffitti realizzati con stupende piastrelle di maiolica dipinte interamente a mano. La pelletteria migliore si ha nella zona di Pescara, dove la qualità dei materiali e la maestria del lavoro artigianale donano agli oggetti una pregevolissima qualità. Vicino a Pescara si trova anche il santuario del Volto Santo a Manopello. L’arte e la cultura d’Abruzzo raggiungono anche la cittadina di Teramo dove si trova il santuario di S. Gabriele dell’Addolorata, ai piedi del Gran Sasso e il Santuario della Madonna dello Splendore nella località di Giulianova. A Chieti celebri sono i giardini della Villa comunale.

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2.1.6. L’Aquila, capoluogo d’arte L’Aquila è il capoluogo della Regione Abruzzo e, nonostante sia stata sopresa dal terremoto, colpisce per la sua bellezza, per la consistenza del proprio patrimonio culturale e per la sua storia epica, unica al mondo. Il Forte Spagnolo è un’imponente struttura, costruita sul punto più alto della città su progetto di Pirro Aloisio Scrivà, che incominciò i lavori nel 1534. La fortezza ha una pianta quadrata, con quattro massicci bastioni agli angoli con schema a punta di lancia collegati al tratto di cinta muraria che li unisce alle torri tramite singolari doppi lobi. Il fossato non è stato mai riempito d’acqua. La fontana luminosa è così denominata per i giochi di luce che vengono svolti nelle ore notturne e fu costruita nel 1934 ad opera dello scultore Nicola D’Antino. La vasca è circolare ed è sollevata su alcuni gradini e all’interno è collocata una struttura in marmo su cui svettano due nudi femminili, che sorreggono la conca abruzzese. Altra famosa fontana a pochi km di distanza è quella delle 99 cannelle, che si avvolge attorno al numero suddetto: L’Aquila è infatti una città che anticamente riuniva 99 castelli e i volti sono quelli dei signorotti di questi castelli. La chiesa di San Bernardino, dall’imponente facciata, si trova al termine dell’omonima scalinata e venne eretta per custodire le spoglie di San Bernardino da Siena. Altre chiese imponenti sono la Basilica di Collemaggio, a Cattedrale dei Santi e del Suffragio in Piazza Duomo.

02 L’Aquila

2.2

La Storia: dalla fondazione al 6 aprile 2009

2.2.1. La fondazione L’Aquila è stata fondata in età romana, nella Valle dell’Aterno popolata da Vestini e dai Sabini, come una delle molteplici fortezze che venivano erette munite di mura e relative costruzioni di pertinenza. Come è stato documentato nel cosiddetto diploma di fondazione di Federico II (in realtà di Corrado IV), gli abitanti della fortezza fondarono la città sita tra Amiterno e Forcona, laddove sorgevano castelli sparsi ma fedeli, con funzione antifeudale. Ci sono varie contraddizioni sulle modalità, ovvero se la fondazione sia stata dovuta ad una sovrana intenzione in senso antibaronale oppure ad una rivolta antifeudale, come ha affermato Buccio.01 Il nome deriva dal luogo ricco di sorgenti d’acqua, denominato Acquilis o Acculie Acculae, ma è stata poi volgarmente trasformato in Aquila, per richiamare l’emblema dell’aquila imperiale, che compare oggi nel Gonfalone della città. Corrado IV volle integrare la costruzione di una città forte con la realtà del sistema svevo, sancendone la legittimazione con il diploma e dotandola di un vasto territorio demaniale. “Non si cessava dall’edificare la città e già si cominciava ad abitare, né trascurava chiunque veniva a far valere il privilegio reale di Corrado, liberandosi con pagamento dal vassallaggio del proprio Barone.”02 Mentre la città si popolava e cresceva, Corrado IV ne intuì le possibilità anche in prospettiva di un rinsaldamento svevo, ma morì subito dopo. Nel 1257 venne trasferita la sede episcopale da Forcona all’Aquila, ma nel 1259 verrà punita della sua scelta guelfa con la distruzione. Nel 1266, quando si pose fine alla dominazione di Manfredi e degli Svevi, la città venne ricostruita e si attuò una vera e propria rifondazione. Nell’obiettivo di ripetere, da parte dei villici, l’esperienza della liberazione cittadina, si inserì l’interesse di Carlo I d’Angiò di disporre di una città fedele ai confini del regno. L’Antinori ci ha raccontato che vennero costruite nella città tante chiese quanti i castelli all’esterno e attorno a queste realizzate le case. La città iniziò ad essere abitata “dentro” e denominata, nelle sue parti, come i castelli esterni cui facevano riferimento: Paganica, Poppleto, ecc., identificando così i vari quartieri in cui ancora oggi è suddivisa. La morte per avvelenamento per mano regia di Niccolò dall’Isola, specie di tribuno che il popolo definiva “cavallero” per la sua caparbia e coraggiosa presa di posizione contro la Corona, accese i contrasti tra i vari castelli, in particolare tra Bazzano e Paganica, i cui abitanti vennero esiliati nel 1293. L’anno successivo avvenne, proprio all’Aquila, l’incoronazione papale di Celestino V nel piazzale della chiesa di Collemaggio, cui seguì una globale “perdonanza”. L’Aquila, contesa dallo Stato della Chiesa interessato alle sue risorse economiche e alla posizione strategica, si ritagliò un’ampia autonomia: i comuni dell’Italia centrale ne influenzarono la politica culturale e giuridica e per la sua impervia posizione sfuggì dalle mani della Corona, diventando più alleata che suddita del Re di Napoli.

01 A. Clementi, Storia dell’Aquila, dalle origini alla prima guerra mondiale, Editori Laterza, Roma 1997, p. 19. 02 A.L. Antinori, Annali vol. IX, p. 247.

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2.2.2. La fioritura mercantile Intorno al 1300, la lotta delle fazioni all’interno della città si tradusse in quella tra il ceto produttivo, che coagulava nelle Arti, e il ceto agrario non favorevole ad un’evoluzione della città in senso più borghese, ma nostalgico dei richiami di natura feudale. Interpreti di questa antitesi furono due famiglie: i Camponeschi propensi al progresso delle Arti ed estremamente popolari e i Pretatti, graditi alla Corona perché contrari alla trasformazione. Dopo una serie di vicende storiche, le Arti vennero a costituire l’organismo costituzionale del comune e, in particolare, nacquero i mercati dell’Arte della lana e dello zafferano, assai fiorenti essendo la città la cerniera tra luoghi di scambio importanti tra i quali Firenze, Rieti, Spoleto, Arezzo e Napoli. L’agricoltura non riusciva, invece, a sopperrire la crescente domanda perché stretta tra due esigenze di fondo: da un lato assicurare il rifornimento alimentare di una città e la necessità di fornire prodotti altamente specializzati, che incrementavano il flusso di moneta e di mercanti, quale ad esempio lo zafferano, appunto. Il panorama di questi anni fu di grande prosperità, ma condizionata da una precaria stabilità politica che porterà allo scivolare della città verso la fine della libertas comunale durante la guerra tra angioini ed aragonesi, dovuto allo stretto legame con le sorti angioine.

Figura 2.19. La filatrice di Scanno, L’Aquila, 1500.

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2.2.3. La guerra di Braccio o dell’Aquila La regina Giovanna II designò per la sua successione Alfonso di Aragona, per mancanza di figli, e nominò Braccio di Fortebraccio conte di Montone governatore degli Abruzzi, che volle estendere la signoria su buona parte dell’Italia centrale. Tra questi tre personaggi sorsero antipatie e congiure, tanto che si allearono su due diversi fronti determinando il destino dell’Aquila: da una parte Giovanna II e L’Aquila, che non digerì l’usurpazione del conte, e dall’altra Alfonso d’Aragona e Braccio. Quest’ultimo sfaldò con la sua armata tutti i capisaldi e gli unici a tenere furono i castra di Fontecchio, Rocca di Mezzo e Stiffe, mentre Paganica, Picenze, S. Demetrio, Fossa, Barisciano, Fagnano e Carapelle si arresero. Furono proprio le roccaforti di Stiffe e pochi altri esempi a determinare la sofferta vittoria dell’Aquila, che riuscì a ritardare l’avvento degli Aragonesi. Nel 1442 Alfonso strappò, però, al re Renato la città di Napoli, ponendo fine alla guerra tra aragonesi e angioini. La città dell’Aquila che da sempre aveva operato a favore di quest’ultimi, nel corso della sua storia, si verrà a trovare in una precaria situazione.

Figura 2.20. Salvatore Fiume, La battaglia dell’Aquila, olio su tela, 1949-52.

2.2.4. L’Aquila e gli Aragonesi Nonostante la sua persistente attitudine agioina, inizialmente si ebbe un equilibrio precario fino alla morte di Alfonso e all’elezione del suo successore Ferrante fino al 1473. Questo fu l’anno in cui Ferrante indisse un censimento generale del regno, che era sempre stato visto con sospetto da parte della città perché si temeva che potesse avvenire un’abrogazione del suo privilegio di procedere all’amministrazione delle riscossioni autonomamente. In questo censimento, cui partecipò l’abate Benedetto Ruggi, figurò un incremento demografico e quindi una prosperità dovuta ad autonome ragioni di sviluppo che nuocevano alla Corona. L’Aquila prese partito con Carlo VIII di Francia, visto come possibile liberatore, per mezzo di Fabrizio e Prospero Colonna che entravano all’Aquila innalzando le bandiere di Francia. Nel 1496 allora Ferrante II inflisse alla città un’irreversibile sconfitta in Atella, ponendo fine all’autonomia di questa. 62

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2.2.5. La decadenza economica del XVI secolo Appena dopo la conquista spagnola, si rilevò la riduzione dell’importanza dell’Arte della lana, contemporaneamente al decremento demografico cittadino, anche dovuto alla peste e ad un’invasione di cavallette, e della libertas aquilana. Per quanto riguarda l’Arte si passò dai 18 maestri giurati del 1605 alla sua fine per mancaza di immatricolati nel 1664 e la popolazione passò dai 20.817 abitanti registrati nel censimento di Ferrante a 18.857.

2.2.6. Margherita d’Austria, governatrice dell’Aquila Nel 1572 Filippo II di Spagna concesse L’Aquila come governatorato a Margherita d’Austria con una magistratura atipica, lasciando alla città una sorta di autogestione. L’accoglienza dei cittadini fu evidente come si legge nel manoscritto seicentesco di Francesco Ciurci: “e così a dì 16 dicembre, giornata stabilita per la sua entrata tanti furono gli archi che inalzati si videro a tal fine, tanti gli abbellimenti et imprese che questi adornavano, tante l’iscrizione che decoravanli.”03 La governatrice preferì risiedere all’Aquila per elevare la sua magnificenza, imitando in miniatura la corte regale, diventandone mecenate e permettendo la fioritura della stampa durante la sua permanenza.

Figura 2.21. Ritratto Margherita d’Austria.

2.2.7. L’Aquila nel XVII secolo Nel XVII secolo giunse al culmine il processo di crisi delle attività di trasformazione su cui si era basata la floridezza economica della città, data l’incapacità di stare al passo dell’evoluzione da artigianato di piccole dimensioni ad impresa nazionale. Al decremento demografico contribuì la peste nera del 1656 che la dimezzò.

Figura 2.22. Pianta della città prima del terremoto del 1703, incisione originale d’epoca all’acquaforte inserito in G.B. Pacichelli, Il Regno di Napoli in prospettiva diviso in dodici Province, Napoli 1703. 03 F. Ciurci, Storia aquilana in 5 libri vol. III, 1572, cc. 197-99.

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2.2.8. Dal Settecento all’Unità Nel 1703 la città venne sconvolta dal disastroso terremoto che la distrusse insieme al suo contado. L’Aquila non era certo nuova a questi drammatici eventi: due terremoti nel corso del 1315 e, ancora, nel 1349, nel 1456, nel 1461, nel 1462, nel 1498 e nel 1646, determinando, a livello di coscienza collettiva, la cultura del terremoto.04 I privilegi per favorire il ripopolamento venivano concessi con larghezza sia in epoca angioina che in quella aragonese, ma forse mai si era verificato un terremoto con l’intensità di quello del 2 febbraio 1703. Il verbale di camera del 19 febbraio è stata una testimonianza a caldo, pur nella sua laconicità, del panorama di estrema gravità della città post sisma. Sono trascorsi appena diciassette giorni dal sisma e i superstiti si guardano tra loro con sgomento: “Per l’orribil terremoto succeduto in questa città sotto li due corrente con tanta rovina della medesima, si per la caduta di tutti gli edificii, si pubblici e privati, come per la morte di più migliara di persone, e specialmente di molte persone nobili, anche con l’estinzione totale di alcune delle loro famiglie[…].”05 Dopo dieci giorni dal sisma, il 12 febbraio, giunse all’Aquila da Napoli, come vicario generale, il marchese della Rocca D. Marco Garofalo, la cui azione fu decisiva per la ripartenza della città, oltre allo sgravio fiscale. Il camerlengo Quinzi ci ha raccontato: “Si animarono gli smarriti cittadini rendendoli coraggiosi a non dishabitare dalla loro patria come havevano principiato a fare alcune famiglie. Fu creato il governo della Città in luogo delli estinti del tremuoto. Si cominciarono a disseppellire i morti rimasti sotto le rovine nelle chiese e in altri luoghi [...]. Si aprirono alcune strade più principali al commercio, buttando a terra l’avanzo delle muraglie che minacciavano morte ai passeggeri.”06 Le principali azioni portate avanti da Garofalo furono il disseppellimento dei morti sotto le rovine, l’apertura di alcune strade principali al commercio, la demolizione di muri pericolanti, la fabbricazione di nuovi forni per cuocere il pane, la garanzia di un’assistenza continua da parte di medici e chirurghi e la costruzione di vere e proprie baracche per i poveri, in particolare uno a San Bernardino, capace di ospitare ben quaranta posti letto per feriti e storpiati, ma anche la piazza del Duomo fu coperta da un numero infinito di baracche, prive di una disposizione logica con il solo scopo di pregiudicare la qualitò dell’aria, mettendo a rischio ancor più la salute degli sfollati e pazienti. Le scosse del sisma rimasero attive per parecchi mesi, tanto che si pensò anche ad un abbandono della città e le conseguenze permasero per anni. Dopo dieci anni dal sisma gli abitanti furono 2684 unità e il numero di edifici inabitabili ancora 328. Nacque un tentativo di trasformare le baracche, in sé disordinate, in case in muratura, in contrasto con l’idea di ricostruire una città strutturata. Di conseguenza si impose di utilizzare legname senza pietra o mattoni, facendo permanere per queste l’assetto di case d’emergenza. I francesi invasero l’Aquila prima nel 1798, cui seguì una vivacissima resistenza a livello popolare, e poi nel 1805, quando la posizione della città fu di piena acquiescenza. Al 1841 vennero datati i moti aquilani in ambito carbonaro, che aveva tutto il sapore di una setta segreta. Questi non avevano come obiettivo tanto l’unificazione italiana, quanto alcune riforme interne al governo, come l’abolizione dei pesi fiscali e la demolizione del prezzo del sale. 04 A. Clementi, Storia dell’Aquila,...op.cit., p. 153. 05 Liber reformationum, A.C.A., cc. 2-3. 06 T. Bonanni, Relazione del terremoto del 1703, L’Aquila 1893, p. 11.

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2.2.9. Dopo l’Unità d’Italia All’indomani dell’Unità d’Italia si crearono gravi scompensi nella vita cittadina, data la perdita della posizione vantaggiosa di città di confine, il suo internamento fuori dalle grandi vie di comunicazione e l’inevitabile fallimento di alcune attività che avevano trascinato l’economia aquilana in passato, come l’industria della seta, della lana, del pelo, del lino e della canapa, ma anche l’agricoltura che un tempo costituiva la principale fonte di sostentamento e resa abruzzese. Nel 1874 si inserì, però, l’apertura del tronco ferroviario che collega Pescara all’Aquila e, nello stesso anno, venne realizzata via XX settembre, una specie di tangenziale che offriva nuove vie di comunicazione per la città. Da una città medievale costruita sulla logica della “porta”, si proseguiva verso una città a sviluppo stellare attorno al quartiere compreso tra l’attuale piazza del Duomo, piazza Palazzo, S. Bernardino e piazza del Teatro. Altri progetti infrastrutturali importanti di questo periodo furono la Sulmona-Avezzano-Roma e L’Aquila-Tornimpartela-Carsoli-Roma. Altra politica di rinnovamento urbanistico fu attuata proprio all’interno della città attraverso gli sventramenti, in cui si riuscì a dotarla di vie ampie e principali, sostituendo le casupole medievali con palazzi suntuosi. Gli umori culturali del periodo furono molto attivi, sia nel mondo delle scuole pubbliche, istituite per volontà di Cannella, primo sindaco dell’Aquila dopo l’Unità, delle università e delle biblioteche, sia nell’accoglimento nel 1874, ad appena undici anni dalla sua fondazione, di una sezione del CAI, che sancì definitivamente il rapporto tra gli aquilani e il Gran Sasso. Se si considera che proprio all’Aquila è nata una sezione ad appena undici anni dalla fondazione il 12 agosto 1863, si pongono delle questioni interessanti: da un lato una cultura centro-europea che fa della montagna un luogo ideale se si considerano certi fatti umani e storici e dall’altra parte un rapporto città-montagna meramente economico, di sfruttamento, a tutto discapito per essa a favore della conquista progressiva di pascoli con dissennati quanto pernisciosi disboscamenti.

Figura 2.23. Copertina del libro di S. Ardito, Alpini di Abruzzo, Ricerche&Redazioni, Teramo 2015.

02 Lâ&#x20AC;&#x2122;Aquila

Testo

02 L’Aquila

2.2.10. Il terremoto del 1915 Testo

Il 13 gennaio 1915 alle ore 7,48 si registrò la prima violentissima scossa del terremoto di Avezzano, che arrecò danni anche al capoluogo pur essendo distante ben 70 km dall’epicentro. 6 furono i morti all’Aquila e una trentina i feriti. Il giornale “La Tribuna” di giovedì 14 gennaio 1915, scrisse:

Figura 2.24. Il comune di Avezzano (AQ) distrutto dal terremoto del 1915.

“All’ospedale civile sono crollate tre volte: quella della sala chirurgica delle donne, quella nella sala della clinica medica e quella della sala celtica. In codesta rovina dobbiamo deplorare otto feriti, una dei quali assai grave, nella persona di una infermiera. Nel ricovero di mendicità di Collemaggio, vicino alla storica ed artistica Chiesa omonima, diverse volte sono crollate ferendo otto ricoverati, ma non gravemente.”07 L’allora sindaco dell’Aquila, l’avvocato Vincenzo Speranza, convocò gli ingegneri e i tecnici della città, istituì le Commissioni, e le incaricò di verificare la stabilità di tutti i fabbricati, accertandone per ognuno l’abitabilità. Si predisposero direttive per assumere provvedimenti urgenti di demolizione o di puntellamento, per poter stimare il fabbisogno di baraccamenti, l’entità dei danni e per sollecitare la popolazione a rientrare nelle abitazioni che non presentassero pericolo. All’Aquila i danni furono comunque contenuti, ma non si può dire la stessa cosa per Avezzano e i comuni limitrofi marsicani. Il numero totale delle vittime della Marsica fu stimato intorno ai 30.000 e ad Avezzano 9.300. La maggior parte dei feriti venne trasferita presso alcuni ospedali romani, come la “Casa Famiglia Regina Elena”, mentre sui “Bollettini delle ricerche” venivano stampate le fotografie dei minorenni superstiti che divevano essere identificati e di cui dovevano essere rintracciate le famiglie. Nel giugno del 1915, superata la prima fase di emergenziale, il delegato Civile incaricò l’ingegnere Sebastiano Bultrini di compilare il Piano Regolatore per la ricostruzione della distrutta città di Avezzano, che era divenuta un’immane rovina. 07 La tragica distruzione di Avezzano, in “La Tribuna”, Roma 14 gennaio 1915, p. 1.

02 L’Aquila

2.2.11. La Grande Aquila e la Seconda Guerra Mondiale Durante il Fascismo vennero riordinate le circoscrizioni provinciali: sotto Rieti convogliarono territori che ridussero i confini umbri e abruzzesi, vennero trasferiti nel Lazio alcuni comuni che originariamente appartenevano all’Abruzzo e altri vennero assegnati a Pescara che diventò un nuovo polo, tanto temuto dagli aquilani fino ad esplodere nei moti degli anni ‘70, perché era stato compromesso per L’Aquila il titolo di capoluogo. Questo nuovo assetto dimezzò la provincia aquilana e ne scalfì l’egemonia regionale. Rafforzando, però, il legame tra la città e il suo contado, venne espresso il concetto di Grande Aquila. Nel 1927 vennero aggregati, infatti, i comuni di Arischia, Bagno, Camarda, Lucoli, Preturo, Roio Piano, Sassa e Paganica che, pur essendo una delle frazioni maggiori del capoluogo, nonostante vari referendum, non tornerà ad essere comune. Sotto il Fascismo, L’Aquila si corredò di note razionaliste e la città venne sottoposta agli usuali sventramenti, con la demolizione di chiese e altre opere medievali. Al 1943 venne datata la prigionia di Benito Mussolini presso l’Hotel Campo Imperatore. Nell’ottobre di quell’anno Hitler decise di trasformare L’Aquila nel suo forziere per la guerra d’Italia con la produzione della zecca, che avrebbe poi finanziato le sue forze armate. L’8 dicembre del 1943 venne colpita da un violento bombardamento da parte degli alleati, che distrussero la stazione ferroviaria, l’officina della Banca d’Italia e l’aeroporto localizzato in Piazza d’Armi e nel 1944 stessa sorte accadde per il paese marsicano di Sante Marie e Avezzano. Il 2 giugno 1944 venne ucciso un ufficiale tedesco ad Onna e venne compiuta una tremenda rappresaglia, dove vennero sequestrate e uccise 16 persone. L’ennesimo assalto ai tedeschi, il 7 giugno 1944, causò l’uccisione di 17 innocenti a Filetto, vicino a Paganica.

Figura 2.25. Hotel Campo Imperatore sul Gran Sasso in cui fu rinchiuso Benito Mussolini in una foto d’epoca.

2.2.12. Il Dopoguerra

Nella pagina seguente: Figura 2.26. La liberazione dell’Aquila dal Fascismo nel giugno del 1944. Figura 2.27. I moti del 1971 all’Aquila, che rivendica il titolo di capoluogo di regione in due immagini.

Dopo la seconda guerra mondiale L’Aquila, che era sempre vissuta all’interno delle proprie mura, iniziò un processo di espansione. Si abbandonò l’idea di limite per realizzare una città aperta, andando a perdere alcuni degli obiettivi del passato che, pur nella loro tradizionalistica identità, rimarcavano eccessivamente l’idea di muro come differenza. Negli anni ’50-’70, questo clima positivo di espansiva costruzione rese complessi i rapporti tra lo spazio urbano, le mura e la cultura cittadina. Quindi L’Aquila assunse una struttura policentrica di cui sarà sempre difficile, e poco attuale, una ricucitura omogenea del tessuto urbano. Il positivismo edilizio verrà distrutto nel 2009 quando si evidenzierà che i palazzi costruiti fuori delle mura non erano basati su criteri antisismici.

Testo

02 L’Aquila

2.3

Analisi demografica

2.3.1. Popolazione 2001-2008 Andamento demografico della popolazione residente nel comune di L’Aquila dal 2001 al 2018. La popolazione residente a L’Aquila al Censimento 2011, rilevata il giorno 9 ottobre 2011, è risultata composta da 66.964 individui, mentre alle Anagrafi comunali ne risultavano registrati 72.395. Si è, dunque, verificata una differenza negativa fra popolazione censita e popolazione anagrafica pari a 5.431 unità (-7,50%). Per eliminare la discontinuità che si è venuta a creare fra la serie storica della popolazione del decennio intercensuario 2001-2011 con i dati registrati in Anagrafe negli anni successivi, si ricorre ad operazioni di ricostruzione intercensuaria della popolazione. L’andamento della popolazione residente mostra un andamento crescente dal 2001 fino al 2008 in cui si raggiunge il picco di 72.988 residenti. Dopo questa data, anche non considerando la variazione dovuta al censimento del 2011, la popolazione decresce fino al 2017. Solamente tra il 2017 e il 2018 si ritorna ad avere un piccolo aumento della popolazione residente. POPOLAZIONE RESIDENTE 73000 72000 71000 70000 69000 68000

Figura 2.28. A n d a m e n t o demografico della popolazione residente nel comune di L’Aquila dal 2001 al 2018.

67000 66000 65000 20011

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

Le variazioni annuali della popolazione di L’Aquila espresse in percentuale a confronto con le variazioni della popolazione della provincia dell’Aquila e della regione Abruzzo. VARIAZIONE PERCENTUALE DELLA POPOLAZIONE 4,00%

2,00%

0,00%

-2,00%

Figura 2.29. Variazioni annuali della popolazione de L’Aquila espresse in percentuale a confronto con le variazioni della popolazione della provincia dell’Aquila e della regione Abruzzo.

-4,00%

-6,00%

-8,00% 2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008 L'AQUILA

2009

2010

PROVINCIA

2011

2012

ABRUZZO

2013

2014

2015

2016

2017

2018

02 L’Aquila

Trasferimenti di residenza da e verso il comune di L’Aquila negli ultimi anni. I trasferimenti di residenza sono riportati come iscritti e cancellati dall’Anagrafe del comune. Fra gli iscritti, sono evidenziati con colore diverso i trasferimenti di residenza da altri comuni, quelli dall’estero e quelli dovuti per altri motivi (ad esempio per rettifiche amministrative).

FLUSSO MIGRATORIO DELLA POPOLAZIONE 5.000 4.500 4.000 3.500 3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0 2002

2003

2004

2005

2006

2007

Iscritti (Da altri comuni)

2008

2009

2010

2011

Iscritti (Dall'estero)

2012

Iscritti (Altri)

2013

2014

2015

2016

2017

2018

Cancellati dall'anagrafe

Figura 2.30. Trasferimenti di residenza da e verso il comune di L’Aquila dal 2002 al 2018.

Il movimento naturale della popolazione. Il movimento naturale di una popolazione in un anno è determinato dalla differenza fra le nascite ed i decessi ed è detto anche saldo naturale. Le due linee del grafico riportano l’andamento delle nascite e dei decessi negli ultimi anni. L’andamento del saldo naturale è visualizzato dall’area compresa fra le due linee. Il grafico riporta un andamento delle nascite e dei decessi che ricalca più o meno fedelmente quello del territorio italiano in generale, con una diminuzione costante delle nascite ed un aumento dei decessi. Un punto singolare nel grafico è individuabile nell’andamento dei decessi: si ha infatti un picco di decessi nel 2009, dovuto al terremoto de L’Aquila.

MOVIMENTO NATURALE DELLA POPOLAZIONE 900 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009 Nascite

2010

2011 Decessi

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

Figura 2.31. M o v i m e n t o naturale della popolazione dal 2002 al 2018.

02 L’Aquila

2.3.2. Distribuzione della popolazione Il grafico, detto Piramide delle Età, rappresenta la distribuzione della popolazione residente a L’Aquila per età e sesso al 1° gennaio 2018. La popolazione è riportata per classi quinquennali di età sull’asse Y, mentre sull’asse X sono riportati due grafici a barre a specchio con i maschi (a sinistra) e le femmine (a destra). In generale, la forma di questo tipo di grafico dipende dall’andamento demografico di una popolazione, con variazioni visibili in periodi di forte crescita demografica o di cali delle nascite per guerre o altri eventi. In Italia ha avuto la forma simile ad una piramide fino agli anni ‘60, cioè fino agli anni del boom demografico. Dal grafico è possibile osservare come la distribuzione della popolazione per sesso sia molto equilibrata, in quanto il numero di persone di sesso femminile risulta essere sempre confrontabile con la popolazione maschile e per nessuna fascia d’età ci sono delle differenze significative. PIRAMIDE DELLE ETA' 100+ 90-94 80-84 70-74 60-64 50-54 40-44 30-34 20-24 10-14

Figura 2.32. Piramide delle età: distribuzione della popolazione per età e sesso.

0-4 -3.000

-2.000

-1.000

0 Maschi

1.000

2.000

3.000

Femmine

Distribuzione della popolazione di L’Aquila per classi di età da 0 a 18 anni al 1° gennaio 2019. Il grafico riporta la potenziale utenza per l’anno scolastico 2019/2020 le scuole di L’Aquila, evidenziando i differenti cicli scolastici (asilo nido, scuola dell’infanzia, scuola primaria, scuola secondaria di I e II grado). La popolazione per età scolastica risulta essere costituita da un numero di studenti compreso tra le 500 e le 600 unità per ogni classe d’età, quindi la potenziale utenza scolastica per gli anni successivi risulta essere costante. POPOLAZIONE PER ETA' SCOLASTICA 2000 - V sup 2002 - III sup 2004 - I sup 2006 - II med 2008 - V el 2010 - III el 2012 - I el 2014 - mat 2016 - nido 2018 - nido

Figura 2.33. Distribuzione della popolazione per classi di età scolastica.

100

200

300 Maschi

400 Femmine

500

600

700

02 L’Aquila

2.3.3. Cittadini stranieri Popolazione straniera residente a L’Aquila al 1° gennaio 2019. Sono considerati cittadini stranieri le persone di cittadinanza non italiana aventi dimora abituale in Italia. Gli stranieri residenti a L’Aquila al 1° gennaio 2019 sono 5.556 e rappresentano l’8,0% della popolazione residente. Il numero di cittadini stranieri residenti a L’Aquila è sempre aumentato nel corso degli anni, infatti dal grafico è possibile vedere come si sia passati da circa 2.000 stranieri nel 2004 ai 5.556 del 2019. Le unice variazioni significative si hanno nel 2012 e nel 2013, ma queste possono essere trascurate, perchè sono frutto delle ricostruzioni intercensuarie dovute al censimento del 2011.

CITTADINI STRANIERI 6000

5000

4000

3000

2000

1000

0 2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

Figura 2.34. Popolazione straniera residente a L’Aquila nel 2019.

Quasi tre quarti della popolazione straniera residente a L’Aquila è costituita da persone provenienti dal continente Europeo, mentre la restante parte e suddivisa tra Africa, Asia ed America. Nella fetta di popolazione straniera proveniente dall’Europa la comunità più numerosa è quella proveniente dalla Romania con il 35,0% di tutti gli stranieri presenti sul territorio, seguita dalla Repubblica di Macedonia (12,9%) e dall’Albania (10,3%).

PROVENIENZA STRANIERI

Europa

Africa

Asia

America

Oceania

PROVENIENZA EUROPA

Romania

Repubblica di Macedonia

Albania

Ucraina

Marocco

Nigeria

Filippine

Altri

Figura 2.35. Principali comunità straniere.

02 L’Aquila

2.3.4. Struttura de L’Aquila e censimenti Struttura della popolazione e indicatori demografici di L’Aquila negli ultimi anni. Indice di vecchiaia Rappresenta il grado di invecchiamento di una popolazione. È il rapporto percentuale tra il numero degli ultrassessantacinquenni ed il numero dei giovani fino ai 14 anni. Ad esempio, nel 2019 l’indice di vecchiaia per il comune di L’Aquila dice che ci sono 190,4 anziani ogni 100 giovani. Indice di dipendenza strutturale Rappresenta il carico sociale ed economico della popolazione non attiva (0-14 anni e 65 anni ed oltre) su quella attiva (15-64 anni). Ad esempio, teoricamente, a L’Aquila nel 2019 ci sono 55,6 individui a carico, ogni 100 che lavorano. Indice di ricambio della popolazione attiva Rappresenta il rapporto percentuale tra la fascia di popolazione che sta per andare in pensione (60-64 anni) e quella che sta per entrare nel mondo del lavoro (15-19 anni). La popolazione attiva è tanto più giovane quanto più l’indicatore è minore di 100. Ad esempio, a L’Aquila nel 2019 l’indice di ricambio è 162,4 e significa che la popolazione in età lavorativa è molto anziana. Indice di struttura della popolazione attiva Rappresenta il grado di invecchiamento della popolazione in età lavorativa. È il rapporto percentuale tra la parte di popolazione in età lavorativa più anziana (40-64 anni) e quella più giovane (15-39 anni). Carico di figli per donna feconda È il rapporto percentuale tra il numero dei bambini fino a 4 anni ed il numero di donne in età feconda (15-49 anni). Stima il carico dei figli in età prescolare per le mamme lavoratrici. Indice di natalità Rappresenta il numero medio di nascite in un anno ogni mille abitanti. Indice di mortalità Rappresenta il numero medio di decessi in un anno ogni mille abitanti. Età media È la media delle età di una popolazione, calcolata come il rapporto tra la somma delle età di tutti gli individui e il numero della popolazione residente. Da non confondere con l’aspettativa di vita di una popolazione. Il grafico rappresenta la variazione di tali indici dal 2002 al 2019.

VARIAZIONE INDICATORI DEMOGRAFICI 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 2002

Figura 2.36. Va r i a z i o n e degli indicatori demografici dal 2002 al 2019.

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

Indice di vecchiaia

Indice di dipendenza strutturale

Indice di ricambio della popolazione attiva

Indice di struttura della popolazione attiva

Indice di carico di figli per donna feconda

Indice di natalità (x1.000 ab.)

Indice di mortalità (x1.000 ab.)

2019

02 L’Aquila

Struttura della popolazione di L’Aquila negli ultimi anni. Elaborazioni su dati ISTAT. L’analisi della struttura per età di una popolazione considera tre fasce di età: giovani 0-14 anni, adulti 15-64 anni e anziani 65 anni ed oltre. In base alle diverse proporzioni fra tali fasce di età, la struttura di una popolazione viene definita di tipo progressiva, stazionaria o regressiva a seconda che la popolazione giovane sia maggiore, equivalente o minore di quella anziana. Lo studio di tali rapporti è importante per valutare alcuni impatti sul sistema sociale, ad esempio sul sistema lavorativo o su quello sanitario. STRUTTURA PER ETA' DELLA POPOLAZIONE (%) 18,3%

18,7%

18,8%

19,1%

19,3%

19,5%

19,6%

20,7%

21,0%

21,3%

21,9%

22,4%

22,8%

23,1%

23,4%

68,5%

68,3%

68,5%

68,1%

68,0%

67,9%

67,1%

66,8%

66,6%

65,9%

65,4%

64,9%

64,5%

64,2%

13,2%

13,0%

12,9%

12,8%

12,7%

12,6%

12,5%

12,2%

12,1%

12,2%

12,3%

12,4%

12,3%

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

0-14 anni

15-64 anni

65+ anni

Figura 2.37. Struttura della popolazione de L’aquila dal 2002 al 2019.

Andamento demografico storico dei censimenti della popolazione di L’Aquila dal 1861 al 2011. Il comune ha avuto in passato delle variazioni territoriali. I dati storici sono stati elaborati per renderli omogenei e confrontabili con la popolazione residente nei nuovi confini. I censimenti della popolazione italiana hanno avuto cadenza decennale a partire dal 1861 ad oggi, con l’eccezione del censimento del 1936 che si tenne dopo soli cinque anni per regio decreto n.1503/1930. Inoltre, non furono effettuati i censimenti del 1891 e del 1941 per difficoltà finanziarie il primo e per cause belliche il secondo.

POPOLAZIONE RESIDENTE 70.000 65.000 60.000 55.000 50.000 45.000 40.000 35.000 30.000 25.000 20.000 1861

1871

1881

1901

1911

1921

1931

1936

1951

POPOLAZIONE RESIDENTE

1961

1971

1981

1991

2001

2011

Figura 2.38. A n d a m e n t o demografico storico dei censimenti della popolazione di L’Aquila dal 1861 al 2011.

02 L’Aquila

2.4

L’Aquila come Smart city

2.4.1. Smart city e bioedilizia Dopo il sisma del 2009 il volto che si vuole dare alla città dell’Aquila e quello di una Smart city. Le prestazioni degli edifici propri di una Smart City, dovrebbero coprire adeguate esigenze energetiche e microclimatiche e un rendimento tendente allo “Zero Energy Building” con l’uso di fonti rinnovabili. Nel recupero e nella costruzione di nuovi edifici dovranno essere privilegiati materiali e componenti riciclabili, incentivando anche l’uso di materiali tradizionali, come il legno, la pietra e la calce, ma in modi e forme innovative. La bioedilizia rientra a pieno titolo in un simile quadro, soprattutto in relazione al controllo dei cicli di vita degli edifici. L’introduzione di materiali innovativi e delle soluzioni tecnologiche non deve limitarsi solo al periodo della ricostruzione, ma è necessario un approccio di lungo periodo che permetta il controllo biologico fino allo smaltimento. Si cercano materiali e forme naturali, provenienti dall’immediato contesto (pietra, legno, mattone), con l’innovazione impiantistica e strutturale disponibile.08 I criteri di efficienza energetica hanno impostato che tutti gli edifici di nuova costruzione dovessero prevedere impianti fotovoltaici, sistemi di recupero delle acque piovane e il solare termico. 08 F.Andreassi, Intervista sulla ricostruzione dell’Aquila, Rienergia, 2017.

Figura 2.39. Smart City

02 L’Aquila

2.4.2. Il progetto Smart City Il Progetto “Smart City L’Aquila” nasce da un accordo tra il Comune dell’Aquila ed Enel Distribuzione (nell’ambito delle attività di ricostruzione post-sisma) per ripristinare, potenziare e rendere “intelligente” la rete di distribuzione dell’elettricità; per aumentare il livello di consapevolezza dei cittadini circa i propri consumi di energia elettrica e favorirne la riduzione; per promuovere una mobilità alternativa e sostenibile, agevolando la diffusione di veicoli elettrici. L’iniziativa si articola quindi nelle tre macroaree descritte di seguito:

-”Grid automation”, che prevede interventi infrastrutturali finalizzati a rendere più efficiente e sicura l’attuale rete elettrica e ad implementarne le funzionalità per una gestione automatizzata. In particolare, è in corso la sostituzione di cavi e conduttori, la conversione di trasformatori con modelli a basse perdite, l’adeguamento delle cabine primarie a moderni standard di protezione e controllo e l’inserimento di dispositivi di automazione e soluzioni ICT innovative. Soprattutto, nell’ottica di una rete smart e interconnessa, è in via di realizzazione un sistema di comunicazione a banda larga (una rete di fibra ottica) che collegherà tutte le cabine Enel distribuite sul territorio, dalla periferia al centro della città. In questo modo sarà possibile, per esempio, controllare puntualmente tutti gli impianti e isolare istantaneamente le linee in caso di guasto. Non solo, sarà anche più semplice e immediato fare confluire in rete l’energia prodotta privatamente dai cittadini con impianti ecologici, e ridistribuirla in caso di blackout. Inoltre, il Comune pensa di portare la fibra ottica in tutte le abitazioni del centro, appartamento per appartamento: un’operazione che aumenterà la velocità delle comunicazioni telematiche dei cittadini e che avrà un costo contenuto perché sfrutterà i lavori effettuati sulla rete elettrica e i tunnel già realizzati per ricostruire i sottoservizi delle case danneggiati dal sisma.

Figura 2.40. Grid Automation

02 L’Aquila

-”Smart info”, che vuole sensibilizzare e “responsabilizzare” i cittadini in relazione ai consumi domestici di energia elettrica. E’ stato consegnato gratuitamente a tutti gli abitanti un dispositivo in grado di “comunicare” con la nuova rete elettrica intelligente e di restituire agli utenti in modo semplificato i dati relativi ai propri consumi nell’arco dell’intera giornata (o alla eventuale energia autoprodotta e immessa in rete) direttamente su pc, smartphone o tablet. In caso di problemi, si può accedere al sito dell’Enel09 che fornisce un servizio di supporto al cittadino. Le informazioni raccolte vengono poi analizzate da Enel, che può così fornire ai singoli utenti suggerimenti pratici per ridurre il consumo di energia. Ad oggi sono già stati distribuiti circa 40.000 dispositivi (su 70.000 abitanti).

-”Smart urban service”, che prevede l’installazione di una rete di infrastrutture a uso pubblico per la ricarica dei veicoli elettrici. Attualmente sono già state collocate 15 colonnine elettriche, ma ne sono previste in tutto 39 sul territorio: 37 a doppia presa (le prese elettriche sono compatibili con tutti i tipi di attacchi presenti sul mercato) e 2 con tre punti ricarica “fast recharge” (in grado di ricaricare una batteria in 20-30 minuti, contro le 6-8 ore delle colonnine “standard”). Il sistema proposto è pensato sia per la ricarica dei veicoli elettrici privati, sia di quelli che saranno acquisiti dalla municipalità per attivare un servizio di car sharing, utile soprattutto nel centro della città. Il centro infatti, una volta ricostruito, sarà chiuso al traffico ordinario e percorribile solo da veicoli non inquinanti. A causa della frammentazione del territorio e dei servizi dislocati su un’ampia superficie, sia i cittadini che il Comune (che a causa del terremoto ora ha più sedi decentrate) potrebbero trarre un considerevole vantaggio dalla disponibilità e diffusione di mezzi elettrci, anche in un’ottica di sostenibilità ambientale.

Figura 2.41. Schema di funzionamento Enel Smart Info

Il progetto è finanziato al 100% dal Governo per un costo totale dell’opera di 16.241.000 euro. 09 http://eneldistribuzione.enel.it/it-IT/enel_info_piu_sezione (ultima consultazione: 15/10/19)

02 L’Aquila

2.4.3. I benefici Le operazioni in via di realizzazione renderanno la nuova rete elettrica più sicura ed efficiente e ne consentiranno una gestione automatizzata con conseguente riduzione degli sprechi con la possibilità di intervenire tempestivamente in caso di guasti. Il sistema consentirà anche di allacciare alla rete, con maggiore rapidità e facilità, gli impianti ecologici privati di produzione di energia, consentendo di ridistribuire questa energia in caso di blackout. La rete intelligente sarà inoltre in grado di restituire, tramite un dispositivo, ai cittadini i dati relativi ai propri consumi, fornendo consigli per ridurli con vantaggi economici per i singoli e con ricadute positive per l’ambiente. Sfruttando la banda larga pensata per la rete elettrica e i lavori di ricostruzione già esistenti, quindi abbattendo i costi, il progetto si propone di diffondere la fibra ottica capillarmente, andando a toccare tutti gli edifici, aumentando così la rapidità di scambio delle informazioni via internet. Infine, l’installazione di colonnine per la ricarica dei veicoli elettrici e le attività di sensibilizzazione rivolte alle case automobilistiche e alla Regione su questo tema vogliono agevolare la diffusione di una mobilità sostenibile in città per consentire ai cittadini si spostarsi sull’ampio territorio senza pesare sull’ambiente, riducendo le emissioni di gas nocivi e l’uso di combustibili fossili.

2.4.5. SMAU Milano SMAU è la principale fiera della tecnologia e dell’innovazione in Italia. Un’appuntamento che da 50 anni è scelto dalle aziende e dai professionisti che hanno bisogno di soddisfare il loro desiderio di innovazione. Una fiera che mette tutte queste realtà in contatto con i fornitori di soluzioni digitali. Ogni anno, dunque, imprenditori, manager di aziende e di pubbliche amministrazioni partecipano alla fiera per aggiornarsi su temi quali innovazione, tecnologia, digital e internazionalizzazione. Inoltre, oggi, SMAU è anche un hub che raccoglie al suo interno gli operatori dell’ecosistema digitale e ICT, il meglio delle startup italiane, importanti Università e Business School, le Associazioni dell’Industria e del Commercio e tutte le realtà innovative che vogliono rilanciare l’innovazione in Italia.

Figura 2.42. Logo SMAU Figura 2.43. Logo vincitore premio Smart Communities

SMAU, Salone Macchine e Attrezzature per l’Ufficio, nasce nel 1964 come evento dedicato all’innovazione. Da allora è cresciuto molto ed è diventato un vero e proprio punto di riferimento per l’innovazione in Italia. Da alcuni anni SMAU è cresciuto ulterior-

02 L’Aquila

2.4.4. Premio “Smart Communities Milano 2015” Il Comune dell’Aquila ha ricevuto il premio “Smart Communities Milano 2015”, per il progetto “Smart City”, nell’ambito di SMAU Milano, evento di riferimento nei settori dell’innovazione e del digitale per imprese e pubbliche amministrazioni, giunto alla 52esima edizione, che si è tenuto nel capoluogo lombardo, in concomitanza con Expo, dal 21 al 23 ottobre, a Fiera Milano city. L’edizione 2015 ha avuto un carattere particolare per via della consegna di riconoscimenti a 12 Comuni già premiati – quello dell’Aquila, in particolare, lo era stato nell’edizione 2013 a Milano e in quella 2014 a Roma – selezionati tra 43 finalisti. “Il progetto per il quale abbiamo ottenuto questo importante risultato – ha dichiarato il vice sindaco Nicola Trifuoggi, che ha la delega alla Smart City e che ha ritirato il premio – nasce da un accordo tra l’ente ed Enel Distribuzione per ripristinare, potenziare e rendere “intelligente” la rete di distribuzione dell’elettricità, aumentando contestualmente il livello di consapevolezza, da parte dei cittadini, circa i propri consumi di energia elettrica e promuovendo una mobilità alternativa e sostenibile”.

mente ed organizza un circuito di eventi locali all’interno di alcune regioni italiane per favorire la cultura dell’innovazione all’interno delle aziende (Roadshow SMAU). Dal 2015, SMAU ha allargato i suoi confini anche all’estero con la prima edizione di SMAU Berlino. La fiera, nel tempo, si è evoluta contestualmente ai cambiamenti prodotti dall’innovazione digitale. Oggi, infatti, SMAU non è solo più ICT e business matching perché è molto altro ancora. Dal 2011, infatti, la fiera ha introdotto startup, acceleratori, incubatori e centri di ricerca che trovano spazio all’interno degli eventi e dei progetti per consentire alle aziende alla ricerca di idee, progetti e competenze di trovare gli strumenti per innovare e accelerare il proprio business. SMAU ha puntato molto anche sulla formazione per aiutare le aziende e i professionisti ad affrontare i rapidi cambiamenti del mercato. Proprio per questo, SMAU ha creato una piattaforma di formazione (SMAU Accademy) che permette di accedere gratuitamente ai workshop più seguiti del Roadshow SMAU sia in formato video che in formato Podcast. Trattasi di pillole formative della durata di 50 minuti. La piattaforma, nata nel 2016, oggi può già contare su oltre 100 podcast e oltre 150 video.

Zero in condotta

La ricostruzione che non c’è Nel 2019 sono passati ben dieci anni dal sisma che colpì L’Aquila il 6 aprile del 2009. La note più dolente è forse la ricostruzione scolastica perché, ancora oggi, insegnanti, genitori e studenti stanno attendendo di rientrare nelle scuole che hanno dovuto abbandonare perché inagibili. Le lezioni sono ora svolte nei Moduli Scolastici Provvisori che, come dice la parola, oggi mostrano tutti i segni della loro provvisorietà ed è impensabile continuare a fare della “buona scuola” in queste condizioni. Nel novembre del 2018, con aggioramento al 2019, è stato approvato il Programma di riassetto scolastico con cui si intende costruire poli in varie aree della città, tra cui Paganica.

03 Zero in condotta

Testo

03 Zero in condotta

3.1

La mancata ricostruzione scolastica

3.1.1. Parola agli aquilani “Una cosa mi preoccupa, tra le tante”, dice Raffaele Colapietra, che nel 2010 era l’unico abitante della zona rossa e che di professione faceva lo storico, “i bambini dell’Aquila cresceranno senza sapere com’era fatta la loro città, non avendoci mai vissuto e non serbandone ricordo. Si stanno adattando alle scuole che sono sorte un po’ ovunque, a casaccio, in tutto il territorio comunale. E lì formano il loro nucleo di amici. Stanno come in crociera. E la memoria della città la custodiremo solo noi vecchi”.01 Sono passati dieci anni dal 6 aprile 2009, ma per alcune circostanze sembra di essere ancora all’anno zero. La principale problematica di queste sta nella ricostruzione delle scuole, che sembrano congelate nel tempo perché conservano ancora registri, pagelle e documenti, avvolti nella polvere, nei calcinacci e in un silenzio spettrale. Su 59 scuole, 29 sono inagibili, ospitate nei container per un totale di 6000 bambini. Si hanno certamente delle eccezioni, come la primaria Mariele Ventre di Pettino, abbattuta nel 2016 come quella di Arischia, e oggi è un cantiere aperto che, probabilmente, terminerà nel 2020 oppure nella frazione dell’Aquila Roio, con la ricostruzione della sua scuola, e lo straordinario esempio della Cittadella scolastica antisismica a impatto zero nel comune di S. Demetrio a 15 km dall’Aquila che, quasi prevenendo cosa sarebbe accaduto, è stata costruita appena tre mesi prima della violenta scossa anche con l’aiuto di alcuni fondi provenienti da privati come Barilla.

Figura 3.1. Il progetto per la nuova Mariele Ventre (AQ) dell’architetto P. Seccia e impresa Socim spa. Fonte: portale Tutto Gare del Comune dell’Aquila.

Silvia Frezza, insegnante della Primaria Gianni Rodari di Sassa e referente della Commissione Oltre il M.U.S.P., dice che fanno eccezione le scuole private perché sono rientrate nell’altro binario della ricostruzione e quindi i lavori sono stati ultimati, con la conseguenza che mille e 500 studenti stanno frequentando edifici nuovi. Sul pubblico manca quasi anche l’idea di dove e come costruire.02

01 F. Erbani, Il Disastro: L’Aquila dopo il terremoto: le scelte e le colpe, Editori Laterza, Bari 2010, p. 29.

03 Zero in condotta

Subito dopo il 2009, per gli edifici scolastici non gravemente lesionati venne fatta una semplice riparazione da danno sismico dal Provveditorato Opere Pubbliche per consentirne la riapertura a settembre. Vennero dunque fatte le verifiche di agibilità, ma non quelle di vulnerabilità, nonostante in Italia fossero obbligatorie dal 2003 anche per gli edifici scolastici (OPCM 3274). L’avvocato Rosario Panebianco, che è anche genitore di uno studente che frequenta il Liceo Cotugno, dice che non furono fatti per mancanza di tempo e perché si ritenne che il sisma avesse costituito una sorta di collaudo empirico delle strutture che non erano crollate. Perciò, c’era quasi un rassicuramento emotivo nel pensare che le scuole erano sicure perché non erano crollate, sottovalutando il rischio sismico di queste. Intanto il 24 agosto 2016 è tornata la paura quando ad Amatrice, che dista solo 20 km dall’Aquila, la terra ha ricominciato a tremare e il 18 gennaio 2017 stessa sorte toccò Montereale, che dista appena 10 km, con magnitudo superiore a 5, scoprendo con grande paura che i terremoti all’Aquila non ricorrono solo ogni 300 anni. Nel frattempo le scuole continuavano ad essere utilizzate in virtù di certificati di agibilità emessi prima delle verifiche di vulnerabilità.03 Massimo Prosperococco, portavoce del Comitato Scuole Sicure, dice che il problema, nella ricostruzione, non sta nella mancanza di fondi, dato che per le scuole sono stati stanziati ben 44 milioni di euro, ma di carattere amministrativo e politico. Per alcune scuole non è stato predisposto neanche un luogo dove collocarle, proponendone tanti, dalla ex Caserma Rossi all’ex Ospedale di Collemaggio, senza però davvero concretizzarli. Inoltre, i tempi tecnici di ricostruzione sono dilatati perché un anno è speso per la progettazione, mentre tre sono di realizzazione.04 Al contempo, l’assessore Maurizio Capri, ci dice che i fondi sono arrivati tardi, 4-5 anni dopo il sisma, e questo giustificherebbe il ritardo. Evidenzia che i 44 milioni non bastano poiché per ricostruire tutte le scuole danneggiate ne occorrerebbero ben il doppio, in particolare per quelle del centro storico che, ad ora, non sarebbero state neanche demolite. Il comune starebbe cercando di reperirne altri attraverso il C.I.P.E., ma per ora famiglie e docenti stanno perdendo le speranze.05 Secondo Fabio Pelini, ex assessore dell’Aquila con deleghe all’assistenza della popolazione, a rallentare la macchina della ricostruzione pubblica compete l’organico sottodimensionato del comune che non ha consentito di provvedere parallelamente alla gestione dei cantieri privati, ai quali è stata data la priorità, e ai pubblici. L’altro elemento da non sottovalutare è la gestione degli appalti e delle procedure di controllo per evitare infiltrazioni mafiose nei lavori. Oltre a questo si allaccia la sicurezza dei genitori: tanti preferiscono i moduli provvisori al posto delle scuole in muratura per ragioni di sicurezza.06 Frezza afferma che molti sono i progetti che sono stati portati avanti: per la scuola “Gianni Rodari” di Sassa c’è stato un percorso partecipato importante con il comune, l’architetto Mario Cucinella, associazioni, studenti e cittadini. Il masterplan è stato depositato nel marzo 2016 e il cronoprogramma prevedeva il termine dei lavori in 178 settimane ma ancora nulla è cominciato e nel 2019 nessuno ha più notizie da tempo si dice “per impicci burocratici”, ma che non hanno toccato incredibilmente le scuole private. 03 E. Di Battista, L’Aquila, scuole non ricostruite a 8 anni dal terremoto del 2009, in “ANSA”, 2017. 04 L’Aquila, a 10 anni dal terremoto ricostruita soltanto una scuola, in “Today.it”, 6 aprile 2019. 05 E. Di Battista, L’Aquila,..., op.cit. 06 I. Romano, L’Aquila, zero in condotta...op.cit.

03 Zero in condotta

Il risultato allora è che molti genitori hanno iniziato ad iscrivere i figli in altre città come Pescara, Teramo e perfino Roma. Il capoluogo abruzzese, nonostante l’eccellenza che ha sempre serbato in materia scolastica, si sta spopolando: subito dopo il 2009 sono state perse circa 300 iscrizioni, che oggi arrivano a circa 800. I genitori che hanno sempre lottato per rimanere nella città in cui sono nati, cresciuti e dove hanno studiato, si trovano costretti a mollare la presa e a trasferirsi altrove con i loro figli. Contrariamente agli “arresi”, alcuni genitori si sono organizzati in Comitati per fare sentire la propria voce per spingere le istituzioni a fare qualcosa per la sicurezza degli studenti. Uno di questi è il Comitato Scuole Sicure L’Aquila, che si è riunito con altre realtà italiane nel Comitato Scuole Sicure Italia, in cui si riuniscono anche avvocati, ingegneri, architetti. Si è tentato in questo modo di fare pressione su comune e provincia con alcuni flebili risultati.

Figura 3.2. Logo del Comitato Scuole Sicure L’Aquila dal Sito Ufficiale del Comitato.

In tutto questo panorama scolastico, totalmente sottovalutato, c’è chi resta e chi se ne va e, in entrambi i casi, non sono scelte facili. Ora il centro è una realtà particolare perché se da un lato ci sono le facciate dei palazzi rinascimentali ricostruite con criteri antisismici, dall’altro pochi sono gli abitanti che sono rientrati nel centro o i negozi riaperti e l’unico tocco di entusiasmo è l’animata movida notturna, che è ripartita da molto tempo. Sono quindi i giovani la forza motrice per condurre una città ormai spenta e l’obiettivo principe dovrebbe essere quello di impedire la loro diaspora. La mancanza delle scuole si porta con sé anche l’assenza di luoghi di socializzazione, anche perché ora la vita è dislocata in molti punti diversi. Un’ultima parentesi, non meno importante, sta nei giovani che sono stati uccisi dal sisma. Dieci anni fa all’Aquila sono morti 55 studenti fuori sede, che occupavano stanze o case prese in affitto per poter frequentare le lezioni all’Università. Sergio Bianchi, padre di Nicola che è morto in una palazzina in via D’Annunzio nel quartiere Villa Comunale, ha creato insieme ad altri dodici genitori di ragazzi morti all’Aquila l’A.V.U.S., l’Associazione Vittime Universitarie del Sisma, che ogni anno assegna un premio di laurea per la migliore tesi sulla prevenzione sismica cui partecipano facoltà universitarie da tutta Italia, da geologia e ingegneria a giurisprudenza. Oggi Bianchi porta avanti quasi da solo questa associazione, vista la mancanza di fiducia che ha disanimato alcuni dei dodici genitori, e sostiene una vera e propria campagna itinerante nel Paese, tra i giovani, sull’importanza della prevenzione sismica. Antonietta Centofanti, presidente del Comitato Familiari Vittime, ha perso il nipote Davide nel crollo della, purtroppo ben nota alle cronache, Casa dello Studente. Secondo lei non è morto per il terremoto, ma perché si è costruito male e con materiali scadenti, anche perché quello non era un semplice edificio, ma era uno studentato.07 Sta anche nel ricordo delle vittime ripartire con le scuole perché sono esse stesse a rappresentare il futuro per la città. 07 E. Di Battista, Ricostruzione..., op.cit.

03 Zero in condotta

3.1.2. La vunerabilità sismica delle scuole dell’Aquila In seguito al terremoto del 2009, sono stati verificati gli indici di vulnerabilità sismica delle scuole aquilane. Con sorpresa si apprende che la verifica non è stata effettuata da subito su tutte le scuole, ma su alcune è stato compiuto nel 2009, altre, invece, hanno dovuto attendere addirittura il 2017 quando il 18 gennaio un ulteriore terremoto colpì l’Alta valle dell’Aterno. Ancora oggi sono disponibili gli indici di vulnerabilità di poco più che metà degli edifici. Questo indice è stato valutato secondo l’O.P.C.M. n. 3274/2003 perché le scuole rientrano nella casistica citata: “É fatto d’obbligo di procedere a verifica,da effettuarsi a cura dei rispettivi proprietari, sia degli edifici di interesse strategico e delle opere infrastrutturali la cui funzionalità durante gli eventi sismici assume rilievo fondamentale per le finalità di protezione civile, sia degli edifici e delle opere infrastrutturali che possono assumere rilevanza in relazione alle conseguenze di un eventuale collasso”. Le NTC18 dicono che, per gli edifici storici e le scuole, gli indici di vulnerabilità sismica devono essere almeno di 0,6, anche se sono solo i valori prossimi o superiori all’unità ad essere conformi all’esigenza della normativa. La maggior parte degli edifici scolastici dell’Aquila e provincia presenta dei valori inferiori al limite stabilito dalla legge. Il Comune dell’Aquila ha provveduto a disporre tali valutazioni per le seguenti scuole, attualmente in uso, in muratura e in calcestruzzo armato suddividendole in lotti: Lotto 1: EDIFICI IN MURATURA

INDICE

Scuola dell’Infanzia Pagliare di Sassa

0,330

Scuola dell’Infanzia Pile Piccola

0,220

Scuola Primaria di Preturo

0,000

Scuola dell’Infanzia San Benedetto di Bagno

0,220

Scuola dell’infanzia di Cansatessa

0,090

EDIFICI IN CALCESTRUZZO ARMATO 6

Scuola dell’Infanzia di Arischia

INDICE 0,000

Lotto 2: EDIFICI IN CALCESTRUZZO ARMATO

INDICE

Scuola dell’Infanzia di Paganica

0,603

Scuola dell’Infanzia di Tempera

0,610

Scuola dell’Infanzia di San Sisto

0,603

Scuola dell’Infanzia “C. Collodi”

0,606

03 Zero in condotta

Lotto 3: EDIFICI IN CALCESTRUZZO ARMATO Tabella 3.1. Indici di vulnerabilià sismica delle scuole dell’Aquila finora disponibili (al 2017) dei lotti 1-3. Alcuni degli indici non sono stati ancora valutati.

INDICE

Scuola Primaria di Paganica

0,460

Scuola dell’Infanzia di Preturo

0,450

Scuola dell’Infanzia di Coppito

0,615

Per i lotti 4 (Scuola dell’Infanzia Pile I Maggio e Scuola Primaria di Pile), 5 (Scuola Primaria Torrione, Scuola Primaria San Francesco, Scuola dell’Infanzia Colle Capo Croce) e lotto 6 (Scuola Secondaria di I Grado “Patini”, Scuola dell’Infanzia “Gianni di Genova”) non sono ancora stati individuati gli indici di vulnerabilità sismica. Nelle frazioni di Arischia e di Preturo, la vulnerabilità è risultata così elevata da spingere il sindaco Pierluigi Biondi a firmare nel 2017 un’ordinanza di sgombero e a trasferire gli studenti nei container. Tracciamo ora una panoramica dei comuni limitrofi. Per il comune di Avezzano la verifica è stata condotta tra il 2012 e il 2013 e i valori risultano sconvolgenti, con una media dello 0,25. La primaria Antonio Gandin presenta un indice di solo 0,003. Sono stati svolti vari interventi a quattro scuole di Avezzano (l’Infanzia “Nennolina”, la Primaria in via Cairoli, l’Infanzia Paterno e Secondaria di I° “Vivenza”) con ricostruzione in altro sito o adeguamento sismico dell’esistente e gli indici ora toccano l’1, ovvero il 100%. Per il comune di Capistrello secondo le indagini del 2016 l’indice della Primaria “Santa Barbara” è di 0,228 per l’edificio A, mentre per gli edifici B e C non sono state fatte verifiche. Nel comune di Castellafiume nella Primaria del Capoluogo è appena di 0,100, in Civitavella Rovereto l”Infanzia “Città di Genova” presenta un valore di 0,143 e l’Infanzia via A. Moro addirittura 0,000. Bassissimo è anche l’indice della Primaria “Orto Villani” (0,066) nello stesso comune. Nel 2016 è stato indagato l’indice dell’Infanzia di Gioia De’ Marsi e anche questo è stato registrato come 0,000. Inferiori al range sono anche gli indici dei comuni Luco dei Marsi, di Lecce dei Marsi, di Lucoli, di Magliano De’ Marsi in cui gli indici delle scuole sono ricompresi appena tra 0,178 e 0,189. E ancora Navelli, Oricola, Pescina, Pizzoli. In sostanza nessuno dei comuni limitrofi all’Aquila si può dire tranquillo nel mandare i bambini nelle scuole. Nel 2017 sono state chiuse sine die gli istituti di Pizzoli, Barete, Montereale, Cagnano, Capitignano e Campotosto. Per quanto concerne gli istituti superiori dell’Aquila per l’IPSIASAR “L. da Vinci”, che consta di 5 corpi, gli indici sono stati rilevati per primi, nel 2013, e si attestano tra 0,172 e 0,177, l’ I.T.I.S. “A. D’Aosta”, 3 edifici, 0,172, l’Istituto tecnico per Geometri “O. Colecchi”, 5 corpi, 0,310, il Liceo Scientifico “A. Bafile”, 4 corpi, 0,310. Particolare è la vicenda che ruota attorno alla Scuola Superiore “D. Cotugno”, 8 corpi, in cui il corpo G ha un indice di 0,158, il C,D,E,F 0,263, 0,793 per l’A, 1,512 per B e H, ovvero l’Aula Magna e la palestra. Questi indici sono stati verificati nel 2013. Nel 2017, per lo sciame sismico in atto e la vulnerabilità sismica della loro scuola, gli studenti del Liceo Cotugno insieme a genitori e insegnanti si sono riuniti davanti all’istituto: l’edificio era ancora agibile, ma con bassi livelli di vulnerabilità sismica, come si è registrato nel 2013, oltre che la presenza di ben cinque aule chiuse per lavori. Gli studenti hanno protestato ad oltranza con lo slogan #sicuridamorire sin quando 88

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non si è fatta chiarezza sulla struttura, che ospitava 1200 ragazzi08. Incredibilmente, sono stati i genitori stessi a portare i dati dello studio di verifica sismica. Solo all’inizio dell’anno scolastico successivo, gli studenti del Liceo Cotugno sono stati dislocati: 18 aule nel M.U.S.P. in Via del Castelvecchio a Pettino, 13 nel M.U.S.P. di via Ficara, 8 aule nella sede dell’Istituto Tecnico Geometri “Colecchi”, a cui nel 2019 si aggiunge una nuova collocazione nel M.U.S.P. ubicato in Via Madonna di Pettino, resosi libero dall’Istituto di scuola primaria Maestre Pie Filippini. Si parla che nel 2020 si possa rientrare nella sede in via Da Vinci, completando i lavori che renderanno il Cotugno non solo un edificio a norma, ma con tutti gli impianti rifatti ed adeguati e con un indice di vulnerabilità pari allo 0,7, il più alto dell’intera provincia dell’Aquila su un edificio scolastico preesistente. Nonostante i disagi e i continui traslochi, il Cotugno rimane un’eccellenza e continua ad essere scelto dai giovani aquilani.09 Le scuole dell’Aquila, come la sua Università, sono sempre stata tra le prime in Italia.

Figura 3.3. Lo striscione affisso davanti al Liceo Cotugno da studenti, docenti e genitori nel 2017.

Il Cotugno non risulta l’unica esperienza in cui gli studenti, anche post terremoto, hanno dovuto studiare in scuole poco sicure: per esempio, l’Infanzia Avezzano (indice 0,240), la Primaria e Secondaria di I° “C. Corradini” e “E. Fermi”(0,350), la Primaria “G. Mazzini” (0,350) ad Avezzano, la Secondaria di I° “Enrico Mattei” (0,272) a Civitella Roveto, l’Infanzia “Gioia De’ Marsi”, che come è stato detto prima ha indice 0,000, l’Infanzia e Primaria “Pascal Angelo” (0,263) ad Introdacqua, la Secondaria di I° “Alfredo Spallone”(0,430) a Lecce dei Marsi, la Secondaria di I° “Donatelli” (0,262) a Morino, l’Infanzia a Navelli (0,420), la Primaria e Secondaria a Pacentro (0,364), l’Infanzia (0,300) e la Palestra Primaria “Fontamara” (0,288) a Pescina, l’Infanzia “Pio XII” (0,107) nel comune di Sante Marie e l’Infanzia a Sulmona (0,261) sono ancora in uso, esponendo bambini e ragazzi ai rischi che comportano un movimento tellurico che, purtroppo, nella zona è una realtà di cui tenere conto. Gli indici di vulnerabilità sismica di tutti gli edifici dovevano essere disponibili con data di scadenza 30 Marzo 2013, ma ci sono state successive proroghe nel tempo e la legge n. 229 del 15.12.2016 (conver. DL 189/2016) fissa la nuova scadenza al 31 dicembre 2018. Gli ultimi dati disponibili risalgono, però, ancora al 2017 per un totale di 417 scuole sulle 1287 censite in Abruzzo. 08 Terremoto: studenti L’Aquila, chiediamo sicurezza del liceo Cotugno, in “ANSA”, 27 gennaio 2017. 09 L. Lombardo, Liceo Cotugno, un nuovo anno in attesa della sede unica, in “Il Capoluogo”, 8 settembre 2019.

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3.1.3. Il percorso tra scuole fantasma Le scuole dell’Aquila sono attualmente in stato di abbandono e completamente aperte, offrendo a visitatori passeggeri degli scenari suggestivi e al contempo terrificanti. Si può pensare, per esempio, alle scuole medie Mazzini, all’Istituto d’Arte Muzi, il Tecnico Agrario: nei mesi dopo il sisma i ragazzi trasformarono le aule in parchi gioco, quasi a voler esorcizzare il terremoto. Successivamente le aule divennero dormitorio per le prostitute, poi arrivarono gli sciacalli che le spolparono di ogni cosa potesse essere piazzata: le macchine utensili del laboratorio dell’Istituto d’arte, le soglie in marmo delle scale, smontate con cura e impilate. Uno di questi scenari agghiaccianti è, appunto, l’Istituto d’Arte Muzi che si eleva nei suoi tre piani di altezza, con finestre grandi e crepe profonde, circondato da macerie, pozze d’acqua e tralci d’edera. Dal 6 aprile 2009, infatti, questo edificio è stato classificato come inagibile e da allora tutto si è cristallizzato, in attesa di una svolta, che per le scuole aquilane si traduce ancora in un foglio bianco. L’esterno dell’edificio racconta lo stato d’abbandono, mentre l’interno è una fotografia di chi ha vissuto l’edificio, vi ha studiato, inciso, modellato, tessuto e scolpito. Alcune aule, a causa dei crolli, sono diventate lunghi corridoi con qualche mattone ancora appeso che incornicia le pareti vuote e le tracce delle visite occasionali si accumulano. Al piano terra ci sono ancora alcuni macchinari e opere di lavorazione. Nella falegnameria un ospite temporaneo post-sisma ha scritto “Meglio avere paura che spaventarsi”.10 Ai piani superiori rimangono gli archivi, le collezioni di sculture, dipinti e i tavoli da disegno.

Figura 3.4. Scuola Mazzini, fotografia di I. Romano, marzo-aprile 2019. Figura 3.5. Istituto agrario, fotografia di I. Romano, marzo-aprile 2019.

Ulteriore scuola in stato d’abbandono è la Scuola Media Mazzini, altro polo di eccellenza del capoluogo abruzzese. Mentre l’Istituto d’Arte, diventato Liceo Artistico nel 2010, è stato accorpato al polo didattico dell’Istituto d’Istruzione Superiore Andrea Bafile, la media è stata collocata in un M.U.S.P. sulla via Salaria Antica Est. Anche in questo edificio la polvere è calata sulle aule, cattedre, planisferi, lavagne e nel laboratorio di scienze tutto rimane fermo nel tempo. Nella sala dei docenti ci sono ancora alcuni compiti non corretti. Nella segreteria ci sono i vasi con le piante di allora, i registri dei docenti non ancora compilati, alcuni armadietti di legno hanno retto le scosse e contengono ancora dei documenti. Pelini insegna nel modulo provvisorio della nuova Mazzini e ci dice che la giunta comunale ha approvato il progetto definitivo di recupero dell’immobile che ospitava la vecchia Mazzini, con recupero della palestra, demolizione del resto e costruzione ex novo. La Mazzini continua ad essere un polo di eccellenza, nonostante gli spazi ridotti, dove si fanno corsi di lingua e di musica.11 10 I. Romano, L’Aquila, zero in condotta...op. cit. 11 Ibidem.

L’Istituto Agrario è attualmente una struttura fatiscente perché infestato dalla vegetazione che lo popola ormai da dieci anni. Non è rimasto molto di quello che era l’arredo interno: una cattedra e una sedia di legno sono poste in giardino, quasi ad accogliere i visitatori, e dentro i residui del laboratorio di chimica, un lavandino con un rubinetto che perde e allaga il pavimento. L’intonaco è scrostato e le scritte sui muri sono ancora tracce di chi, entrando, ha lasciato un segno.

Figura 3.6. Istituto d’arte, fotografia di I. Romano, marzo-aprile 2019.

Stessa sorte è toccata all’Accademia Internazionale per le Arti e le Scienze dell’Immagine. La sede, in completa decadenza dal 2009, si trova all’interno del Parco di Collemaggio, nell’area dell’ex Ospedale Psichiatrico. Oggi, come altri istituti, rappresenta un patrimonio in rovina, con un archivio di pellicole, nastri, stampe, e strumenti per il cinema completamente abbandonati fra quello che resta delle aule, della sala proiezioni, della caffetteria. Un archivio perduto, in un luogo simbolico che avrebbe potuto essere parte di una riqualificazione più ampia, a due passi dalla Basilica di Collemaggio. Ancora altre due realtà, tra le tante: la Scuola Elementare Edmondo De Amicis, uno scheletro in cemento completamente abbandonato con i buchi nelle murature da cui entra la luce e la Scuola Media Giosuè Carducci, che offre un atroce set cinematografico ai visitatori, con i suoi lunghi corridoi, le porte spalancate, lo spesso intonaco che, laceratosi, scopre i mattoni, le macerie che hanno colpito i vetri e li hanno frantumati. Questo quadro rivela che le scuole, da spieserato e allegro spazio di socializzazione, sono diventate luogo di orrore. 91

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3.2

Moduli ad Uso Scolastico Provvisorio o Definitivo?

3.2.1. Introduzione I M.U.S.P. sono i Moduli ad Uso Scolastico Provvisorio, costruiti tra il 2009 e il 2010 con l’unico scopo di far fronte all’emergenza. In tutto sono 31, rispetto ai 36 post emergenza, cui si aggiunge il Modulo realizzato a Bazzano per il Tribunale dell’Aquila a Uso Sala udienze, Archivio e Guardiola. I M.U.S.P., infatti, ospitano asili nido, scuole d’infanzia, scuole primarie, scuole secondarie di primo grado, istituiti professionali e tecnici e convitti provinciali. Per la loro realizzazione, il Dipartimento della Protezione Civile ha indetto due bandi di gara: M.U.S.P. I e M.U.S.P. II. Le strutture previste nel primo bando sono destinate a 4300 alunni, mentre nel secondo 1700, per un totale di 6000 bambini e ragazzi. Rispetto ai tempi di realizzazione, 19 sono stati costruiti nel 2009/2010 e i restanti ultimi entro il febbraio del 2010. I M.U.S.P. sono stati realizzati a L’Aquila e nei comuni di Ovindoli, Rocca di Mezzo, Scoppito, Arsita, Popoli e Montereale. Le aree sono state individuate con decreti del Commissario delegato. I bandi di gara prevedevano la realizzazione di M.U.S.P. anche a Campotosto e Montebello di Bertona. La scuola di Campotosto non è stata realizzata perchè il Comune vi ha rinunciato il 22 febbraio 2010 mentre a Montebello di Bertona, il Dipartimento della Protezione Civile ha direttamente finanziato la ristrutturazione della scuola preesistente.

Questi M.U.S.P., pur essendo stati risolutivi e fonte di sicurezza per i genitori aquilani che potevano mandare a scuola i propri figli in edifici antisismici, presentano un problema alla base: erano provvisori, ma rischiano di diventare definitivi. I bambini aquilani ogni giorno percorrono le vie che un tempo venivano utilizzate dai loro genitori per raggiungere le scuole in muratura, quelle che oggi non sono altro che palazzi sventrati. Impressiona pensare che, chi aveva cinque anni quando c’è stato il

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terremoto, non abbia mai conosciuto una scuola vera. M.U.S.P. era il nido, M.U.S.P. la scuola d’infanzia, M.U.S.P. le elementari, M.U.S.P. le medie e M.U.S.P. le superiori. In teoria questi moduli sarebbero dovuti durare solo 5 anni, ma in realtà sono lì da un decennio e non si sa ancora per quanto tempo ospiteranno le scuole. Ora, perciò, appaiono pieni di infiltrazioni, con le fogne ostruite e i tetti danneggiati dalla neve. Mancano, inoltre, le palestre, i refettori e i laboratori. Nell’Istituto Rodari i giunti dei pavimenti, tenuti insieme da listarelli in metallo, si stanno staccando e i bambini inciampano. Ci sono solo quattro bagni, due per le femmine e due per i maschi, per 120 bambini. Oltre a questi disagi di natura fisica, si aggiungono quelli psicologici poiché questa temporaneità si traduce in una maggiore difficoltà nella rielaborazione dello choc, poiché vedere sempre quegli edifici abbandonati e semidiroccati non fa altro che riacutizzare un trauma violento12. Sia per Pierluigi Biondi, attuale sindaco dell’Aquila, che per il suo predecessore, Massimo Cialente, i ritardi sono da imputare alla fariginosa burocrazia che blocca ogni progetto. Nel 2011 nasce la Commissione Oltre il M.U.S.P. dalla volontà di un gruppo di insegnanti e genitori del territorio che, a partire dalla frazione di Sassa, hanno avviato un percorso di cittadinanza partecipata nella ricostruzione scolastica di tutto il cratere.

Figura 3.7. Scuola Primaria Circolo G. Marconi “S. Barbara”. Figura 3.8. Scuola Infanzia e Primaria Circolo Rodari “Sassa”. Figura 3.9. Scuola Primaria Circolo Amiternum “Mariele Ventre”. Figura 3.10. Scuola Secondaria I° grado “G. Carducci”. Figura 3.11. Scuola Secondaria di I grado, succursale “D. Alighieri”, Paganica. Figura 3.12. Asilo Nido “Casetta Fantasia”. Figura 3.13. Scuola Infanzia e primaria “Isituto Maestre Pie Filippine”. Figura 3.14. Scuola Infanzia e Primaria Circolo Galilei. Figura 3.15. Scuola Infanzia e primaria Circolo Silvestro di L’Aquila “E. De Amicis”.

12 F. Gironi, Le scuole de L’Aquila dieci anni dopo il terremoto, in “Gente”, 13 aprile 2019.

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Per sancire l’efficacia di questo comitato, venne sottoscritto un documento sulle criticità strutturali dei due M.U.S.P. di Sassa chiedendone la loro ricostruzione. Il 1 Giugno 2011 vennero raccolte numerosissime firme a sostegno del documento e alcuni genitori li affiancarono entrando di fatto nei lavori della Commissione. Negli anni sono state organizzati incontri ed assemblee, raccolto firme, aperto una casella di posta elettronica, creato una pagina facebook, fatto richieste di accesso agli atti, concesso interviste radiofoniche e televisive, scritto lettere a giornali e giornalisti. Oltre il M.U.S.P. propende per la realizzazione di una scuola davvero antismica, virtuosa ed ecosostenibile, ovvero una sorta di smart school con aule, laboratori, biblioteche, mense, palestre, spazi ricreativi e non semplicemente il numero di classi strettamente necessario. Purtroppo, come è stato detto, ancora tutto rimane fermo. Silvia Frezza di Oltre il M.U.S.P., in un servizio del Tg8, dice che effettivamente questi M.U.S.P. hanno risolto brillantemente la situazione di emergenza nel 2009, ma dopo dieci anni è ovvio che presentino tutta la loro precarietà. Una buona scuola passa anche attraverso una vera scuola. I soldi non mancano, ma ora occorre mettere mano alla progettazione e aprire i cantieri, che non si contano neanche sull dita di una mano. Moltissimi soldi sono stati spesi sia per la realizzazione dei moduli stessi, circa 32 milioni di euro da 52 imprese appaltatrici e 154 subappaltatrici, per la manutenzione ordinaria di questi moduli e i genitori si stanno chiedendo perché questi fondi non siano stati spesi per la ricostruzione scolastica.

Figura 3.16. Le parole scritte direttamente dai bambini della V B su un cartellone dell’Istituto Gianni Rodari (M.U.S.P.), a seguito di una collaborazione con la Onlus Action Aid.

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Dato che i tempi si sarebbero prolungati, come di fatto è sucesso, nel luglio 2015 la Commissione Oltre il M.U.S.P., ha collaborato con Viviamolaq e Actionaid, per realizzare un campus estivo, creativo e partercipato, chiamato S.O.S. Scuola (già attivo in altre parti d’Italia), con l’obiettivo di rendere più vivibile e colorato il M.U.S.P. di Pagliare di Sassa, facente parte del Rodari. La stessa Paola Rota, vicepresidentessa dell’associazione Alveare per il sociale, che promuove il progetto S.O.S. scuole, afferma che non si aspettavano che a distanza di 6 anni dal terremoto ci fossero i bambini che ancora dovevano andare a scuola nei container e volevano essere loro a rendere più colorati e accoglienti questi prefabbricati. Sono stati organizzati dei laboratori per bambini, delle sorte di cantieri, in cui hanno decorato alcune pareti, prendendo spunto dalle favole di Gianni Rodari, che diceva: “Vale la pena che un bambino impari piangendo quello che può imparare ridendo?” Come veri ingegneri, hanno elaborato e condiviso i progetti, prendendo le misure per realizzare i vari giochi. E’ stata svolta anche un’attività musicale, che ha permesso di far entrare nel M.U.S.P. un’arpa, un contrabasso, un flauto e un violino per un concerto. 50 sono stati i volontari coinvolti, da studenti palermitani, romani e viterbesi, l’Accademia Belle Arti di Sassari, gli studenti di Arsoli, le studentesse francesi in arrivo da Nantes. E ancora: artisti siciliani, street artist romani, artisti aquilani, genitori, musicisti. Il cantiere, con durata dieci giorni, ha avuto un costo i 3000 euro e il prato che circonda la scuola è stato trasformato in un parco urbano con alberi da frutto e abeti. Nella zona verde che separa i container sono spuntate panchine, amache e altalene. Sono stati realizzati maxi giochi disegnati sui pavimenti esterni, opere d’arte in ceramica e murales. Il 16 settembre 2019, il Presidente della Repubblica, Sergio Mattarella, ha visitato L’Aquila in occasione dell’inaugurazione del nuovo anno scolastico. Ha deposto un fiore presso la Pietra del Ricordo, inaugurata nello scorso aprile, in occasione del decennale del sisma e poi ha assistito all’illustrazione di alcuni lavori realizzati dagli studenti del M.U.S.P.

Figura 3.17. La ricreazione del parco giochi per bambini, realizzato nel M.U.S.P. di Pagliare Sassa, in occasioni di S.O.S. Scuole.

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3.2.2. La struttura e i materiali I M.U.S.P, strutturalmente parlando, sono molto simili l’uno all’altro e sono caratterizzati sempre da due elementi: struttura modulare in acciaio e rivestimento in pannelli dogati. Analizzare la struttura di un modulo equivale a conoscere quella di tutti, essendo costruiti con le stesse modalità. Essendo la struttura modulare, gli elementi possono essere accostati e combinati in funzione delle esigenze e l’organismo architettonico è la risultante di caratteristiche di flessibilità, articolazione spaziale, nuove relazioni tra interno ed esterno, attenzione alle valenze ambientali ed ecologiche, dato che, dopo l’emergenza, bisognerà ripristinare le condizioni del terreno pre-sisma, essendo provvisori, e sicurezza generale, soprattutto in un ambiente frequentato da bambini che hanno subito il dramma del terremoto. La platea di fondazione è realizzata in conglomerato cementizio di spessore circa 30-50 cm, poggiata su una massicciata di pietrame costipato e rullato. Oltre la platea, alcuni moduli presentano dei plinti o dei baggioli sempre in cemento armato che fungono da base d’appoggio per la struttura modulare in acciaio, collegata ad essa tramite piastre e tirafondi. La struttura in elevazione, assemblata completamente a secco, è realizzata con moduli a telaio in acciaio (IPE, HE, montanti a C piegati a freddo, UPN, angolari) verniciati e collegati in opera con bulloni ad alta resistenza (vite di classe 8,8 e dado di classe 8) ed è in grado di trasferire le azioni ai singoli moduli con travi reticolari in acciaio tubolare. Ulteriore fattore di stabilità sono le controventature verticali e orizzontali in corrispondenza del solaio e delle falde di copertura. Il piano di calpestio è in pannelli preassemblati calcolati per il sovraccarico variabile di 500 kg/m2 e il sistema di copertura, saldata con la struttura modulare sottostante, è realizzato con un ordito di semplici travi reticolari ad altezza variabile tale da consentire una pendenza adeguata per lo smaltimento delle acque meteoriche. Il tamponamento è costituito da pannelli sandwich con lamiera esterna grecata con diversi disegni. 96

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I pannelli sandwich sono composti da due paramenti rigidi in metallo collegati da uno strato di coibentazione. L’isolamento è quasi sempre in poliuretano, polistirene o lana di vetro. Questi pannelli sono molto utili per edifici di questo tipo per i loro innumerevoli vantaggi quali la semplicità di montaggio, la robustezza, l’isolamento termico integrato e, soprattutto, la velocità dato che, allo stesso modo della struttura in acciaio, possono essere montati in pochi giorni non necessitando dei tempi di attesa per la presa del getto. È il paramento più esterno, che funge da rivestimento, a distinguere un M.U.S.P. dall’altro, anche se la tipologia è la medesima. Gli istituti del Circolo Amiternum presentano, per esempio, un’alternanza di verde e bianco nella facciata e i profili bianchi, mentre la Scuola Primaria Circolo Guglielmo Marconi di S. Barbara, la Scuola Infanzia e Primaria Circolo Rodari di Pianola e quello di Sassa hanno i profili rossi e i colori di facciata grigi. Il Rodari è, infatti, un istituto onnicomprensivo e si rende riconoscibile nei vari lotti in cui è collocato proprio con i colori di facciata. Il M.U.S.P. Edmondo de Amicis è quello più vivace a primo impatto: gli edifici che compongono la struttura complessiva sono colorati ispirandosi ai colori primari, il rosso, il giallo, il verde e le loro combinazioni per renderli individuabili dai bambini. Per quanto riguarda gli spazi interni, sembra di stare più in un container che in un M.U.S.P., dove non manca qualche difetto nella pavimentazione, soprattutto in corrispondenza dei giunti che collegano i moduli. Gli spazi sono ristretti e caratterizzati da lunghi corridoi e, come è stato abbondantemente sottolineato, tutti i materiali che li compongono, dalla struttura al rivestimento, sono stati studiati per durare quattro o cinque anni e ora presentano tutti i problemi relativi alla loro temporaneità. Sul sito del comune dell’Aquila è presente il collaudo statico e il certificato do agibilità per ognuno dei 32 M.U.S.P. ancora in funzione. I calcoli delle strutture sono stati fatti in accordo alle NTC 2008, considerando la sismicità della loro zona di ubicazione.

Rivestimento con pannelli sandwich

Nella pagina accanto:

Struttura in acciaio

Soletta gettata in opera

Figura 3.18. La struttura in acciaio del M.U.S.P. della Scuola Mariele Ventre. Figura 3.19. Il rivestimento di facciata in pannelli sandwich del M.U.S.P. Mariele Ventre. Figura 3.20. Il cantiere in fase di esecuzione del M.U.S.P. dell’Istituto Rodari di Sassa. In questa pagina: Figura 3.21. Disegno di un modulo tipo di un M.U.S.P. con struttura in acciaio e pannelli sandwich di facciata.

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3.3

Le previsioni future per le scuole della città

3.3.1. Il nuovo Piano di riassetto scolastico Nel novembre del 2018 il sindaco Biondi, in carica dal 2017, ha deliberato il nuovo Piano di riassetto scolastico, con cui si è scelto di realizzare dei poli nelle aree est ed ovest del territorio. Il Piano è stato predisposto per coprire due principi fondamentali: • intervenire sugli edifici scolastici al fine di ricostruirli e adeguarli alla normativa vigente, applicando le innovazioni disponibili in tema di edilizia scolastica; • provvedere, ove possibile, ad unificare i plessi scolastici, al fine di ridurre, grazie alle economie di scala, sia i costi di costruzione e/o ricostruzione che quelli di manutenzione e gestione nel lungo periodo in fase di funzionamento degli edifici scolastici stessi. Il Programma è stato approvato in prima stesura con Delibera di Giunta Comunale n. 38 del 30 gennaio 2015. Questo programma è stato aggiornato con Deliberazione di Giunta Comunale n. 473 del 29 novembre 2018, servendosi come indirizzo alla ricostruzione, l’adeguamento e la razionalizzazione dell’intero patrimonio dell’edilizia scolastica di proprietà comunale. Innanzitutto, tale piano consisteva in un’individuazione organica e completa degli edifici da demolire, ricostruire, riconvertire o da adeguare, con l’obiettivo di fornire i principali indirizzi operativi per tali interventi, in un’ottica di ampio respiro circa il servizio scolastico così come si struttura nel complesso territoriale dell’intero comune. Tale documento risulta propedeutico alle verifiche di dettaglio di effettiva fattibilità tecnica, a cui la reale attuazione degli interventi resta subordinata, e va inteso come un atto di indirizzo a partire dal quale sia consentito ai Settori competenti del Comune di avviare tali verifiche in conformità con le indicazioni in esso fornite. Dal 2 settembre 2019 è stato approvato dalla Giunta Comunale, anche se presenta delle discrepanze con quello di dimensionamento. Tabella 3.2. Articolazione dei finanziamenti con Deliberazione di Giunta Comunale del 30 gennaio 2015 per le frazioni dell’Aquila.

IMPORTO 1

Decreto C.D.R. n.89 del 27/12/2011

12.004.879,94

Residui Decreto C.D.R. n.89 del 27/12/2011 €

19.600.000,00

Finanziamenti L. M. D. CIPE n.32/2010 n.6/2012

6.385.000,00

Delibera C.I.P.E. n.135/2012 Edilizia Scolastica

6.385.000,00

Totale interventi

44.374.879,94

La tabella soprastante riporta l’articolazione dei finanziamenti con deliberazione di Giunta Comunale n. 38 del 30 gennaio 2015. Come si legge, già dal 2015, erano disponibili più di 44 milioni di euro per la ricostruzione e il recupero degli edifici scolastici, che si trovano ancora in una situazione di stallo. 98

03 Zero in condotta

3.3.2. Un’approvazione lunga un anno Sono evidenti delle discrepanze tra il Piano di riassetto e quello di dimensionamento, tanto che si stanno valutando la difformità per vagliare i due documenti contemporanemente ed eventualmente passare all’approvazione congiunta in Consiglio comunale. Quello di dimensionamento prevede la verticalizzazione di tutto il primo ciclo d’istruzione attraverso l’aggregazione della scuola dell’infanzia, della scuola primaria e della scuola secondaria di primo grado in sei Istituti comprensivi: • l’Istituto Patini tra Arischia e Pettino; • l’Istituto Mazzini tra Pile, Santa Barbara e San Sisto; • l’Istituto di Sassa tra Sassa, Preturo, Bagno e Roio; • l’Istituto Carducci nell’ex Caserma Rossi; • l’Istituto Scuola Dante Alighieri tra Torrione e San Francesco; • l’Istituto di Paganica tra Bazzano, Paganica, Tempera, Gignano e Torretta. La mancata approvazione definitiva deriva da una volontà, da parte del vicesindaco Raffaele Daniele, di considerare il Piano di riassetto aperto alle proposte che verranno dai consiglieri di maggioranza e opposizione. Sono direttamente i sindacati a schierarsi non tanto contro il Piano di riassetto, quanto con quello di dimensionamento perché la verticalizzazione e l’eliminazione delle dirigenze scolastiche potrebbero portare a negare l’identità di un luogo, che spesso viene raggiunta dalla dotazione di un presidio scolastico, come per l’Istituto Rodari, che in base al nuovo assetto sarebbe privato sia del ruolo identitario di unico Istituto onnicomprensivo dell’Aquila, che della scuola di Pile, perdendo 340 alunni. L’assemblea, partecipata da insegnanti, genitori e dirigenti, ha approvato all’unanimità un documento per chiedere al Comune di sospendere, almeno per un anno, l’efficacia e l’applicazione della delibera sul dimensionamento e comunque di non darle attuazione fino a quando non sarà partita la ricostruzione fisica delle scuole, dato che è questo il nodo da sciogliere, materia affrontata dal Piano di riassetto che è stato portato, appunto, in Giunta da Daniele nell’ottobre 2019. L’Istituto Rodari non è l’unico ad essere oggetto alle cronache: particolare è la vicenda della Scuola Primaria di Bagno che, in un primo momento, si era pensato di accorpare con il plesso di Pianola, ma si è inteso privilegiare l’appartenenza territoriale alla economicità, come afferma lo stesso Daniele.13 Ulteriori disappunti sono emersi nell’impossibilità di riportare la Scuola Media “Carducci” nell’edificio di via Maiella, perché i fondi erogati dal C.I.P.E. erano già presenti e prevedevano di collocarla nell’ex Caserma Rossi insieme alle scuole di Torrione e di San Francesco, oppure si dice che la Scuola Primaria di Coppito insiste su un terreno inedificabile, che ha portato Daniele a rivedere il Piano. Si esprime anche sulla ricostruzione del Polo Scolastico di Sassa dove il sito in cui sorge la scuola non è chiaro se si trovi su una faglia attiva e sono in corso dei rilievi geologici. Insomma l‘approvazione prolungata nel tempo è dovuta sia da questa verifica di conformità, che funziona un po’ come un circolo vizioso in cui non si può pensare di ricostruire le scuole senza una rete scolastica, ma la cui riorganizzazione non può precindere dalla ricostruzione materiale del patrimonio edilizio, sia da continue verifiche in corso d’opera che prolungano inevitabilmente i tempi. Tralasciando le vicende politiche che animano continuamente il settore scolastico e che probabilmente sono responsabili dei ritardi, ci si occupa dell’assetto dei vari Poli scolastici individuati dal Piano, fornendo un esempio di come potrebbe essere ricostruito uno tra questi. 13 N. Avellani, L’Aquila, ricostruzione: il piano di edilizia scolastica approderà in Consiglio, in “NewsTown”, 4 settembre 2019.

03 Zero in condotta

3.3.3. L’analisi della popolazione scolastica all’Aquila Al fine di dimensionare i plessi scolastici che il Piano intende realizzare, è stata attivata una ricognizione complessiva con l’aggiornamento dei dati sulla popolazione scolastica. Sono state considerate diverse annualità, a.s. 2013-2014 e a.s. 20182019, rispettivamente a cinque anni e a dieci dal sisma. Si premette che questi dati risultano profondamente circostanziati dall’avanzamento della ricostruzione delle abitazioni private e degli altri servizi, dalla localizzazione delle abitazioni provvisorie (C.A.S.E. e M.A.P.) insediatesi dopo il sisma, che comportano sensibili spostamenti della popolazione effettivamente domiciliate nelle diverse aree del territorio comunale. Notevoli influenze sono, inoltre, dovute alle attuali condizioni di collocazione e alle caratteristiche dei M.U.S.P., che possono influenzare le richieste di iscrizione. Al fine di facilitare la lettura e l’interpretazione, il territorio del Comune dell’Aquila è stato suddiviso in tre macro-aree e ciascuna macro-area è stata a sua volta divisa in quartieri o frazioni di riferimento per l’edilizia scolastica, secondo il seguente schema: TERRITORIO COMUNALE DELL’AQUILA

Tabella 3.3. La suddivisione territoriale per andare a valutare i cambiamenti relativi alla popolazione scolastica tra il pre sisma, a cinque e dieci anni dal terremoto.

L’AQUILA (CAPOLUOGO)

L’AQUILA EST

L’AQUILA OVEST

Pettino

Bagno

Arischia

Pile

Paganica

Preturo

S. Barbara - S. Sisto

Bazzano

Roio

Valle Pretara

Tempera

Sassa

L’Aquila Centro

Cansatessa

Torrione

Coppito

Torretta - Gignano - S. Elia

Una prima analisi sulla popolazione scolastica complessiva rivela un calo del 7,5% nella situazione della prima rilevazione (a.s. 2013-2014) rispetto a quella prima del sisma, coerentemente con il calo demografico subito dalla popolazione complessiva del comune nei cinque anni successivi al sisma, mentre si registra un lieve aumento (2,48%) negli ultimi cinque anni. Il numero di alunni è in aumento nell’Aquila Capoluogo (+3,88%), nell’Aquila Est (+1,54%), mentre è in lieve calo il dato riferito all’Aquila Ovest.

POPOLAZIONE SCOLASTICA DELL’AQUILA DIVISA PER MACROAREE NUMERO COMPLESSIVO ALUNNI

Tabella 3.4. La popolazione scolastica dell’Aquila divisa per macroaree (L’Aquila Capoluogo, L’Aquila Est e L’Aquila Ovest).

100

PRE SISMA

a.s. 2013 2014

a.s. 2018 2019

% tra 2013 - 2019

L’Aquila (Capoluogo)

4714

4096

4255

3,88

L’Aquila Est

836

908

922

1,54

L’Aquila Ovest

760

832

804

-3,36

Comune dell’Aquila

6310

5836

5981

2,48

03 Zero in condotta

POPOLAZIONE SCOLASTICA DELL’AQUILA DIVISA PER MACROAREE 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 L’Aquila (Capoluogo)

L’Aquila Est PRE SISMA

L’Aquila Ovest a.s. 2013 - 2014

Comune dell’Aquila

a.s. 2018 - 2019

Figura 3.22. Popolazione scolastica dell’Aquila divisa per macroaree.

Analizzando i dati suddivisi per ordine e grado, si evince che l’aumento più sensibile si ha in riferimento alla Scuola Primaria (+6,98%), meno significativo è l’aumento riferito alle Scuole Secondarie di I grado (3,90%), mentre si evidenzia un calo delle iscrizioni nelle Scuole d’Infanzia (-7,66%). POPOLAZIONE SCOLASTICA DELL’AQUILA PER ORDINE E GRADO NUMERO COMPLESSIVO ALUNNI

PRE SISMA

a.s. 2013 2014

a.s. 2018 2019

% tra 2013 - 2019

Scuola dell’Infanzia

1443

1422

1313

-7,66

Scuola Primaria

2743

2648

2833

6,98

Scuola Secondaria di I grado

2124

1766

1835

3,90

Comune dell’Aquila

6310

5836

5981

1,20

Tabella 3.5. La popolazione scolastica dell’Aquila divisa per ordine e grado (Scuola dell’Infanzia, Scuola Primaria, Scuola Secondaria di I grado).

POPOLAZIONE SCOLASTICA DELL’AQUILA PER ORDINE E GRADO 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Scuola dell’Infanzia

Scuola Primaria PRE SISMA

a.s. 2013 - 2014

Scuola Secondaria di I grado

Comune dell’Aquila

a.s. 2018 - 2019

Figura 3.23. Popolazione scolastica dell’Aquila divisa per ordine e grado.

Tuttavia si constata che, dopo le problematiche sulla riduzione della popolazione scolastica nell’immediato dopo-sisma e il momentaneo trasferimento dei bambini e ragazzi nelle scuole delle città limitrofe, la situazione si è riallineata allo stato precedente, nonostante non possa essere comunque equiparata a quella che vigeva prima dell’evento. 101

03 Zero in condotta

3.3.4. Finanziamenti per l’edilizia scolastica RIF.

SCUOLA

RESIDUO

Infanzia S. Giovanni Bosco

€ 350000,00

€ 0,00

Primaria “Celestino V”

€ 300000,00

€ 2100000,00

Scuola primaria “Mariele Ventre”

€ 6903462,11

€ 0,00

Scuola primaria Arischia

€ 2605680,21

€ 0,00

Scuola infanzia Pettino

€ 2400000,00

€ 600000,00

Scuola primaria Giovanni XXIII

Scuola dell’Infanzia Giovanni XXIII

€ 1000000,00

€ 8450000,00

3,6,7

Polo Gignano-Torretta

€ 5200000,00

€ 0,00

2,5,9

Polo di Paganica

€ 4270000,00

Da quantificare

Nuova Scuola ex “G. Carducci

€ 1000000,00

€ 7403444,19

Scuola Pianola

€ 3065000,00

€ 0,00

Infanzia Bagno Grande

€ 1300000,00

€ 0,00

€ 8000000,00

€ 1000000,00

Polo Santa Barbara

€ 3800568,57

€ 1000000,00

Scuola primaria di Coppito

€ 1695169,05

€ 682677,27

€ 0,00

Da quantificare

€ 200000,00

€ 1200000,00

* 18,24,25 23

11,19,20,21,27 Polo di Sassa 30,31,34 40 52 - 59 Tabella 3.6. Finanziamenti per l’edilizia scolastica stanzaiti tra il 2011 e il 2017.

FINANZIAM.

35 Totale

Polo Torrione Ex Scuola “T.Campanella”

€ 42089879,94

Per alcuni plessi scolastici non sono stati ancora stanziati i fondi per la ricostruzione e le cifre riportate sono da intendersi indicative per le scuole non ancora oggetto di specifica progettazione, in quanto definite da una stima di massima. Si evidenzia che gli investimenti sono derivati da diverse direttive, C.D.R. 89/2011, il Decreto 48/2013, il C.D.R. 48/2013, il C.I.P.E. 135/2012 e il C.I.P.E. 110/2017. I finanziamenti precedenti sono occorsi nell’immediato post sisma per svolgere alcune opere di riparazione in edifici non particolarmente danneggiati. Gli edifici con indice di agibilità A, sono comcepiti come interventi da Provveditorato, sono inizialmente occorsi per riaprire nell’immediato le scuole, ma non sono disponibili ad ora i finanziamenti relativi per gli altri interventi di questa tipologia. Sono disponibili i relativi finanziamenti per le scuole con indice di agibilità B, cioè con una direzione dei lavori a carico del comune. Attualmente sono attivi i procedimenti relativi alla ricostruzione di due edifici scolastici, già ritenuti prioritari, che afferiscono in particolare agli interventi di cui al Decreto n.89 del 27 novembre 2011, con finanziamento € 12.004.879,94. Si tratta della Scuola Primaria di Arischia, la Scuola Primaria di Pettino “Mariele Ventre” e il Polo Scolastico di Sassa. Si fornisce un elenco dei Poli Scolastici previsti dal Piano. 102

03 Zero in condotta

3.3.5. Elenco dei Poli Scolastici e degli accorpamenti previsti Il Piano prevede, oltre a questi, delle riparazioni e ricostruzioni in opera dei singoli edifici scolastici, tra i quali figurano la nuova Carducci (costruzione), la nuova De Amicis (riparazione del vecchio edificio e riconversione d’uso con trasferimento della scuola nell’ex Ospedale psichiatrico di Collemaggio), la più volte citata Mazzini (recupero) e la Scuola di Pettino (costruzione ex novo). Salvo diversa indicazione i M.U.S.P. attualmente in uso andranno rimossi, ad eccezione di quelli che saranno ritenuti idonei a nuova destinazione in considerazione delle buone qualità costruttive e realizzative, in particolare il M.U.S.P. di Roio rimarrà sede definitiva della Scuola dell’Infanzia e Primaria di Roio. I M.U.S.P. suddetti potranno essere ancora funzionali al Piano Scolastico nel caso di collocazione temporanea degli studenti necessaria per procedere alla costruzione delle nuove scuole.

1. Infanzia Santa Barbara Primaria Santa Barbara Infanzia San Sisto (Montessori)

Polo Santa Barbara (SMA - SEL)

2. Infanzia San Francesco Infanzia Colle Capo Croce Infanzia e Primaria Torrione Primaria San Francesco

Polo Torrione - San Francesco (ex Caserma Rossi) SMA-SEL-SME

3. Sec. I grado Dante Alighieri di Paganica Infanzia “L’albero dai mille colori” Primaria “Francesco Rossi” Paganica

Polo di Paganica (SMA - SEL)

4. Infanzia “Arcobaleno” Gignano Primaria “Torretta”

Polo Gignano-Torretta (SMA-SEL)

5. Infanzia Pianola Infanzia San Benedetto di Bagno Primaria Pianola Primaria Bagno (?)

Polo di Pianola (SMA-SEL)

6. Sec. I grado di Sassa Infanzia e Primaria di Sassa Scalo Infanzia Pagliare di Sassa Primaria di Sassa

Sede unica Pile

7. Infanzia di Pile Infanzia Pile I Maggio Primaria di Pile

Sede unica Pile

8. Infanzia di Roio Poggio Primaria di Roio

Sede unica a Roio

9. Infanzia “Giulio Beccia” Arischia Primaria Arischia

Sede unica Arischia

10. Infanzia di Pettino Infanzia Cansatessa

Pettino 103

03 Zero in condotta

3.4

10 anni dopo: Una scuola per rinascere

3.4.1. Analisi delle richieste degli stakeholders L’analisi delle richieste e delle opinioni degli stakeholders è stata condotta tramite una serie di questionari pubblicati sulle pagine Facebook della città dell’Aquila, tra cui: • • • •

Comitato Scuole Sicure L’Aquila (3120 membri) L’Aquila che vorrei... (4304 membri) Oltre il M.U.S.P. (358 membri) Liceo Classico “D. Cotugno” (206 membri)

L’obiettivo è stato quello di instaurare un contatto diretto con gli abitanti della città, in modo tale da avere un riscontro efficace e funzionale alle fasi successive del processo di progettazione.

3.4.2. Il questionario Il questionario è costituito da una serie di domande volte a definire inizialmente il tipo di utenza a cui è stato sottoposto il questionario (età, professione, luogo di appartenenza); in seguito sono state fatte delle domande riguardanti la ricostruzione post sisma delle scuole nella città dell’Aquila e le eventuali necessità connesse a questa tematica. In totale sono state recepite 183 risposte.

Figura 3.24. Pagina iniziale del questionario sottoposto ai cittadini dell’Aquila.

104

03 Zero in condotta

Le domande 01. A quale fascia di età appartieni? • • • • • •

fino a 13 anni dai 14 ai 19 anni dai 20 ai 25 anni dai 25 ai 40 anni dai 40 ai 60 anni oltre i 60 anni

02. Qual è la sua occupazione? • • • •

Studente Lavoratore Pensionato Altro...

03. Da quanti anni vive a L’Aquila? • Meno di 5 anni • Da 5 a 10 anni • Più di 10 anni

04. In quale zona dell’Aquila vive? • • • • • • • • • •

L’Aquila centro Paganica-Tempera Coppito Pianola Bazzano Preturo Poggio di Roio Sassa Roio Piano Altro...

05. Quale zona dell’Aquila risulta essere la più attiva? • • • • • • • • • •

L’Aquila centro Paganica-Tempera Coppito Pianola Bazzano Preturo Poggio di Roio Sassa Roio Piano Altro...

06. Quali servizi ritiene siano prioritari nella ricostruzione dell’Aquila nel post sisma? • • • • • • • • •

attrezzature assistenziali attività commerciali ristorazione scuola strutture turistiche-ricettive patrimonio culturale strutture religiose strutture d’interesse comune attrezzature sportive altro

07. Come pensa stia procedendo la ricostruzione dell’Aquila? • 1 (poco soddisfatto) • ... • 5 (molto soddisfatto)

08. E’ a conoscenza del Piano di riassetto scolastico? • sì, lo conosco bene • sì, ma ne ho solo sentito parlare • no

09. In caso di risposta affermativa al punto precedente (a) quanto ritiene sia utile nell’indirizzare la ricostruzione delle scuole? • 1 (poco soddisfatto) • ... • 5 (molto soddisfatto)

10. E’ favorevole alla costruzione di poli che comprendono diversi ordini scolastici (asilo, materna, media)? • Sì • No

11. E’ a conoscenza delle vicende che hanno interessato la zona del Centro polifunzionale “Teatro Tenda” a Paganica? • Sì • No

12. In caso affermativo, quale sorte secondo lei è destinato ad avere: • Demolizione, per difficoltà di gestione • Rifunzionalizzazione, per ospitare eventi per la comunità • Integrazione con nuovo edificio

13. E’ favorevole alla costruzione di un polo scolastico nella frazione di Paganica? • Sì • No

14. Quali sono i principali vantaggi che, secondo lei, porta la costruzione di un polo scolastico? • la riduzione dei costi di costruzione • la riduzione dei costi di gestione e manutenzione • facilità nella gestione di un orga-

nismo unico • l’integrazione tra diverse fasce di età • un maggior numero di funzioni • una maggiore visibilità derivata dal più grande bacino d’utenza • la realizzazione della continuità educativa • l’eliminazione della discontinuità metodologico- didattica tra ordini di scuola • la condizione ottimale per evitare la ripetitività dei contenuti didattici • l’ottimizzazione degli spostamenti e del trasporto • non ci sono vantaggi • altro

15. Quali sono i principali svantaggi che, secondo lei, porta la costruzione di un polo scolastico? • l’eventuale perdita di identità che connota una scuola singola • l’eventuale perdita d’identità del luogo in cui sorgeva la ex scuola • difficoltà di gestire un organismo più complesso • necessità di realizzare spazi più grandi • la limitata opportunità dello studente di interagire con persone sempre diverse • irrealizzabilità per la realtà scolastica italiana • riduzione del numero di posti di lavoro • necessaria ridefinizione della mobilità • non ci sono svantaggi • altro

16. In merito all’eventuale costruzione di un nuovo edificio scolastico quali sono le funzioni più importanti da inserirvi? • palestra • laboratori (informatica, chimica, scienze, fisica…) • cortile, spazi verdi o orti didattici • biblioteca • mensa • spazi polifunzionali • auditorium • sala video • aule LIM • altro

105

03 Zero in condotta

3.4.3. Analisi delle risposte

A quale fascia di età appartieni?

finofino a 13 a 13 annianni daidai 1414 ai 19 ai 19 annianni daidai 2020 ai 25 ai 25 annianni daidai 2525 ai 40 ai 40 annianni daidai 4040 ai 60 ai 60 annianni oltreoltre i 60i 60 annianni

Qual è la sua occupazione?

Studente Studente

Lavoratore Lavoratore

Pensionato Pensionato

Altro

Da quanti anni vive a L’Aquila?

Altro

Meno Meno di 5 anni di 5 anni

Dai 5 ai Dai105 anni ai 10 anni

Più di 10 Più anni di 10 anni

In quale zona dell’Aquila vive?

L'Aquila L'Aquila centrocentro Paganica-Tempera Paganica-Tempera Coppito Coppito SassaSassa Preturo Preturo Altro Altro

Quale zona dell’Aquila risulta essere la più attiva?

L'AquilaL'Aquila centro centro Bazzano Bazzano Coppito Coppito Sassa Sassa Pettino Pettino Altro Altro

106

Gli intervistati appartengono ad una fascia d’età compresa maggiormente tra i 14 e 19 anni (56%) e dai 40 ai 60 anni (28%). Solo l’1% ha fino a 13 anni, mentre il restante11% degli intervistati ha un’età compresa tra i 20 e 40 anni. Le persone oltre i 60 anni corrispondono al 2%. La maggior parte delle persone che hanno risposto al questionario sono studenti, tra i 14 e 19 anni, e lavoratori, che corrispondono rispettivamente al 61% ed al 30%. I restanti 6% e 2% degli intervistati sono disoccupati e pensionati.

La maggior parte delle persone intervistate vivono a L’Aquila da più di 10 anni (91% delle risposte). I restanti 1% e 7% vivono nella città rispettivamente da meno di 5 anni e dai 5 ai 10 anni. Questo mostra che la maggior parte degli intervistati ha vissuto il damma del 2009. Il 38% degli intervistati vive nella zona centrale della città dell’Aquila, i restanti nelle frazioni: il 7% a Paganica-Tempera, il 7% a Coppito, il 6% a Sassa, il 5 % a Preturo e il restante 37% delle persone che hanno risposto al questionario sono sparpagliate nelle restanti 59 frazioni. Il 74% degli intervistati afferma che L’Aquila centro risulta essere la zona più attiva della città, soprattutto per la presenza di numerosi locali. Al secondo posto c’è Coppito, frazione molto frequentata da studenti univeristari, per la presenza di un polo dell’Università dell’Aquila.

03 Zero in condotta

Palestra

80 Quali servizi ritiene siano prioritari nella ricostruzione dell’AquilaLaboratori nel post sisma?

Testo

70 100100

9060 90 80 80 50 70 70 6040 60 5030 50 4020 40 30 30 10 20 20 0 10 10 0 0

Attrezzature Attrezzature assistenziali Dalle risposte a questa doCortile, spaziassistenziali verdi o orti didattici manda è evidente che la Attività commerciali Attività commerciali Biblioteca ricostruzione delle scuole Ristorazione Ristorazione Mensa sia un tema prioritario nella Scuole Scuole

città dell’Aquila post-sisma. A queste seguono le attrezzaPatrimonio culturale Patrimonio culturale Auditorium ture sportive ed il patrimonio Strutture religiose Strutture religiose Sala video Strutture d'interesse comune Strutture d'interesse comune culturale. Pochi ritengono che Aule L.I.M. sia necessaria la realizzazioAttrezzature sportive Attrezzature sportive ne di bar o ristoranti. Altro Atro Atro Spazi polifunzionali Strutture turistico-ricettive Strutture turistico-ricettive

Come pensa stia procedendo la ricostruzione dell’Aquila? 60 100 90 50 80 70 40 60

11 (poco (pocosoddisfatto) soddisfatto) 22 (abbastanza (abbastanza soddisfatto) soddisfatto)

30 50

33 (soddisfatto) (soddisfatto)

40 20 30

44 (più (più che che soddisfatto) soddisfatto)

20 10 10

55 (molto (molto soddisfatto) soddisfatto)

Il 59% degli intervistati si ritiene soddisfatta della ricostruzione della propria città dopo il sisma del 2009. Solo l’1% si ritiene molto soddisfatto e il 12% ed il 20% delle persone che hanno risposto al questionario si ritengono rispettivamente poco e abbastanza soddisfatte.

E’ a conoscenza del Piano di riassetto scolastico? 40 40 35 35

Sì, lo conosco bene Sì, lo conosco bene

30 30 25 25 20 20 15 15 10 10 5 5

Sì,Sì, mama nene hoho solo sentito parlare solo sentito parlare

No No

0 0

La maggior parte degli intervistati (38%) ha solo sentito parlare del piano di riassetto scolastico, di cui si è parlato ampiamente nei paragrafi precedenti. Il 28% lo conosce bene, tuttavia vi è anche una percentuale molto alta di persone che non ne hanno mai sentito parlare (34%)

In caso di risposta affermativa, quanto ritiene sia utile nell’indirizzare la ricostruzione delle scuole? 3030

1 1(poco (pocosoddisfatto) soddisfatto)

2525

2 2(abbastanza (abbastanzasoddisfatto) soddisfatto) 2020 1515

3 3(soddisfatto) (soddisfatto)

1010

4 4(più (piùche chesoddisfatto) soddisfatto)

5 5(molto (moltosoddisfatto) soddisfatto) 00

Del 38% degli intervistati che hanno risposto in maniera affermativa alla domanda precedente, il 29% ritiene che il piano sia molto utile nell’indirizzare la ricostruzione delle scuole. Tuttavia c’è anche una percentuale molto alta che non la pensa in questo modo (21%). 107

03 Zero in condotta

E’ favorevole alla costruzione di poli che comprendono diversi ordini scolastici (asilo, materna, media)?

Testo Sì

Sì

E’ a conoscenza delle vicende che hanno interessato la zona del Centro polifunzionale “Teatro Tenda” a Paganica?

Sì

Demolizione, Demolizione, per per difficoltà difficoltà digestione digestione

Sì

In caso affermativo, quale sorte secondo lei è destinato ad avere:

E’ favorevole alla costruzione di un polo scolastico nella frazione di Paganica?

Il Teatro Tenda è una struttura abbandonata che si trova nella frazione di Paganica. La maggior parte degli intervistati non è a conoscienza delle vicissitudini e le controversie di questo edificio (72%): infatti solo il 28% delle persone ha risposto alla domanda in maniera affermativa.

Del 28% degli intervistati che hanno risposto in maniera affermativa alla domanda precedenRifunzionalizzazione, Rifunzionalizzazione, te, il 48% vorrebbe recuperare perospitare perospitare eventi eventi per per l’edificio ad uso dlla comunità, il la comunità la comunità 39% è favorevole all’integrazione con un nuovo edificio e solo Integrazione Integrazione con con un un il 13% preferirebbe demolire la nuovoedificio nuovoedificio struttura.

Sì

No No

NonNon so so

108

Il 63% delle persone che hanno risposto al questionario si ritengono favorevoli alla costruzioni di poli scolastici che comprendono vari ordini scolastici. Il 37% degli intervistati, invece, non approvano la realizzazione di strutture scolastiche onnicomprensive.

Il 57% degli intervistati è favorevole alla realizzazione di un polo scolastico nella frazione di Paganica. Solo il 7% ha risposto in maniera negativa a questa domanda ed il 35% delle persone a cui è stato sottoposto il questionario non ha espresso alcuna opinione sull’argomento.

03 Zero in condotta

Quali sono i principali vantaggi che, secondo lei, porta la costruzione di un polo scolastico? Riduzione dei costi di costruzione Riduzione dei costi di gestione

Facilità di gestione 50

Integrazione diverse fasce d'età Maggior numero di funzioni

Continuità educativa 30

Maggior visibilità No discontinuità didattica

No ripetitività di contenuti didattici 10

Ottimizzazione spostamenti Non ci sono vantaggi

Atro

La maggior parte degli intervistati afferma che il vantaggio maggiore nella realizzazione di un polo scolastico risiede nell’ottimizzazione degli spostamenti e del trasporto e nella facilità di gestione di un organismo unico. Solo il 9% afferma che non ci sono vantaggi in questa soluzione.

Quali sono i principali svantaggi che, secondo lei, porta la costruzione di un polo scolastico?

50 50 80 45 45

70 40 40

35 35 60

30 30 50 25 25 40 20 20

30 15 15

10 20 10

1055

00 0

25 20

Perdita Perdita d'identità d'identità checonnota connota che connota una unaGli intervistati afferPerdita d'identità che una scuola scuola singola singola scuola singola Palestra mano che la realizzaPerdita Perdita d'identità d'identità delluogo luogo del luogo cuiin cui Perdita d'identità del inincui zione di un polo scosorgeva sorgeva l'ex-scuola l'ex-scuola sorgeva l'ex-scuola Laboratori Difficoltà Difficoltà gestire di gestire organismo un organismo lastico potrebbe far Difficoltà didigestire ununorganismo Cortile, spazi verdi o orti didattici complesso complesso complesso Necessità Necessità realizzare di realizzare spazispazi più più fronte alla difficoltà di Necessità didirealizzare spazi più Biblioteca gestione di un organigrandi grandi grandi Noopportunità opportunità No opportunità dellodello studente studente No dello studente didi di smo unico e ci potrebMensa interagire interagire conpersone persone con persone diverse diverse interagire con diverse be essere l’eventuale Irreabilizzabilità Irreabilizzabilità perlalaper realtà la realtà Irreabilizzabilità per realtà Spazi polifunzionali scolastica scolastica italiana italiana perdita di identità che scolastica italiana Auditorium Riduzione Riduzione delnumero numero del numero posti di di posti di di Riduzione del didiposti connota una scuola lavoro lavoro lavoro Sala video Necessaria Necessaria ridefinizione ridefinizione delladella singola. Il 6% afferma Necessaria ridefinizione della mobilità mobilità mobilità che non ci sono vanAule L.I.M. NonciNon cisono sono ci vantaggi sono vantaggi vantaggi Non taggi. Altro

In merito all’eventuale costruzione di un nuovo edificio scolastico quali sono le funzioni più importanti da inserirvi? Palestra 80

Laboratori

Cortile, spazi verdi o orti didattici

Biblioteca

50 40 30 20 10 0

Mensa Spazi polifunzionali Auditorium Sala video Aule L.I.M. Altro

La maggior parte degli intervistati ritiene che palestre e laboratori siano le funzioni più importanti da inserire all’interno di un nuovo polo scolastico. In seguito vengono indicate biblioteche, mense e aule L.I.M. In molti hanno indicato anche auditorium, sale video e spazi polifunzionali. 109

03 Zero in condotta

3.4.4. Interviste

Massimo Prosperococco

Presidente del Comitato Scuole Sicure, nonchè coordinatore della sezione disabili e collaboratore presso UniAq.

Il nome stesso del comitato di cui fa parte sottende che una scuola dovrebbe essere sicura, ma abbiamo visto che la maggior parte delle scuole in Italia ha un indice di vulnerabilità sismica inferiore alla norma, oppure non ce l’ha, quindi secondo lei cosa rende una scuola davvero sicura? “Il comitato ha incontrato il Presidente della Repubblica di cui, a parte l’esperienza emozionante, ci ha colti di sorpresa la sensibilità, dato che conosceva tutta la problematica. Il problema della vulnerabilità sismica è comune a tutti gli edifici dell’Appennino, in cui è elevato il rischio sismico. Tutte le scuole sono vecchissime e non ne esistono molte davvero sicure: su 16 000 edifici scolastici forse un migliaio si può dire sicuro. Nel 2010 abbiamo riportato i nostri figli alle scuole, benché fossero state semplicemente “rattoppate” perché, dopo il 2009, vi era la necessità che i giovani ritornassero nella città, cosa impossibile senza queste. Inoltre, alcuni aquilani si erano spostati sulle coste, vivendo in una realtà che non era la loro, dove si sentivano perennemente ospiti e percorrevano quotidianamente 100-200 km per portare i figli qui a scuola. “Rattoppate” significa che c’erano stati gravi danni da terremoto, non strutturali, sulle pareti, sulle tramezzature, sugli infissi ed erano stati riparati in modo grossolano: per esempio, in molte scuole erano state messe reti per evitare il ribaltamento dei tramezzi che magari si sganciavano dal cemento. Con il terremoto di Amatrice del 2016, abbiamo posto maggiore attenzione al problema della vulnerabilità e ci siamo accorti che le scuole avevano un indice bassissimo. Per esempio l’Istituto Tecnico Industriale, costruito da Portoghesi, ha un indice di vulnerabilità pari a 0,19 e il Liceo Scientifico 0,3. Una delle problematiche maggiori è stata convincere la politica che se un edificio “aveva resistito al terremoto” non significava dire che fosse sicuro. Sorprende pensare che L’Aquila, rispetto alle altre realtà europee, ha stanziato 44 milioni di euro per ricostruire le scuole, ma nessuna è stata ancora ricostruita. La scuola fa parte di quel pacchetto di cose, ovvero gli edifici pubblici, in cui la ricostruzione non è partita e, addirittura, l’attuale Ministro dell’Istruzione Fieramonti ha detto che si è sentito a disagio scoprendo che all’Aquila dopo 10 anni non ci sono ancora le scuole e probabilmente è stata colpa della politica perché non è stato uno degli obiettivi principali. Ho organizzato un convegno con l’University College of London, che fanno ogni 3 anni in città universitarie in cui c’è stato un evento catastrofico, come Tokyo, Christchurch in Nuova Zelanda, Santiago in Cina, San Francisco e quest’anno, con la scusa del decennale, l’hanno organizzato all’Aquila. Io vi partecipavo come cittadino, non come universitario, e abbiamo scoperto che nei paesi considerati “più sotto110

03 Zero in condotta

“Tra due anni avremo una generazione intera che non ha mai visto una scuola con la S maiuscola, cioè una scuola vera, ovvero dove stanno gli spazi per la formazione, gli spazi per la palestra, per fare attività in comune, con la conseguenza che i ragazzi arriveranno profondamente svantaggiati”

sviluppati”, l’Iran per esempio, Christchurch,… la prima cosa che si è potuto ricostruire erano scuole sicure. Qui si è puntato sul provvisorio, i M.U.S.P., che sarebbero dovuti durare cinque anni. Questi sono dei container di lusso, perché sono carini, ma sono sempre latta e plastica, dove fa caldo e c’è puzza di plastica, quindi non è giusto per un bambino stare lì dentro. Tra due anni avremo una generazione intera che non ha mai visto una scuola con la S maiuscola, cioè una scuola vera, ovvero dove stanno gli spazi per la formazione, gli spazi per la palestra, per fare attività in comune, con la conseguenza che i ragazzi arriveranno profondamente svantaggiati. Ora è scattata anche un po’ la paura, perché quando subisci un terremoto ti si ferma il cuore. Tutti i genitori hanno scelto di portare i propri figli nei M.U.S.P. perché considerati più sicuri. Questo è anche sbagliato nel disegno dei circoli scolastici perché, per esempio, la Mariele Ventre, che era una scuola frequentata da qualche centinaio di studente, è diventata la scuola materna-elementare più grossa all’Aquila e sarà la prima a ritornare in una struttura nuova e antisismica. Per cui, in un quartiere come Pettino, ci troveremo una scuola costruita sottodimensionata per tutti gli studenti che ci andranno anche non abitando nel quartiere, oltre al traffico enorme. Tutti vorranno andare a Pettino a portare i propri figli in una scuola bella, calda e sicura, e i propri figli saranno lontani da qua. Mancano delle scelte che guardano al futuro e non soltanto all’emergenza. I genitori, quando accade un evento sismico, partono per recuperare i figli ed è una cosa che va oltre ogni gestione. I genitori con i figli si riversano in aree, definite ATO, dove, se capita che c’è un ferito, i mezzi di soccorso non possono arrivare e la zona è saturata. Le scuole devono essere talmente sicure che, se fa il terremoto, il figlio deve essere in un edificio più sicuro di quello degli stessi genitori. Nasce il concetto “è meglio che sta là, perché è più tranquillo” e, in caso di emergenza, come nei film americani, la gente o va nelle scuole o nei palazzetti dello sport, perché devono essere luoghi così sicuri che diventano luoghi per la Protezione Civile. Il concetto di palazzetto dello sport o di scuola ha sì per esempio la sua funzione originaria, ma

in caso di emergenza diventa un luogo in cui ci possono entrare 2000 persone per dormirci. In caso di terremoto salta il gas

e l’energia elettrica e i giapponesi hanno previsto, dietro una porta, delle bocchette che aprono la cisterna per attaccare il loop elettrogeno, in modo che la struttura diventi autonoma e in grado di portare soccorso.

Ci manca quel tipo di cultura che fa sì che si costruiscano luoghi con la possibilità di trasformarli in qualcosa d’altro, ovvero spazi polivalenti che si possano trasformare in qualsiasi cosa.” 111

03 Zero in condotta

Silvia Frezza e le oltremuspiane

Presidentessa della Commissione Oltre il M.U.S.P., intervistata insieme a quattro oltremuspiane Lucia, Alexia, Chiara, Luciana

Il nostro progetto di tesi si basa sui vari interventi previsti nel nuovo Piano di riassetto scolastico, approvato nel 2018, che consiste nella costruzione di Poli scolastici nella città dell’Aquila perché ci piacerebbe concretizzare quello che al giorno d’oggi è solo espresso su carta. Quali sono secondo lei le funzioni da inserire in un nuovo edificio scolastico? Silvia “Fino ad ora abbiamo avuto tre Piani di riassetto scolastico, che manifestano un’evidente “sconfitta” delle amministrazioni. Cosa non funziona se dal 2015 al 2019 si sono susseguiti ben tre Piani di riassetto? Com’è che non riescono a prendere una posizione, a condividere gli intenti, ad illustrare alla popolazione il loro percorso, per poi andare dritti allo scopo? Questi riassetti, che si susseguono l’un l’altro, sono semplicemente un posporre le date del taglio del nastro delle scuole di anno in anno. Chiediamo un minimo di serietà e di concretezza nella ricostruzione delle scuole. Lucia “La

scuola non può essere soltanto quello che siamo abituati a vedere da sempre, dalla nostra generazione alla vostra, cioè

delle semplici aule-contenitore. Se questo una volta poteva andare bene perché si andava a scuola soltanto per quattro ore al giorno e poi si viveva fuori, per le strade, adesso a scuola i ragazzi e le ragazze ci stanno otto ore. La maggior parte della vita di un giovane viene passata negli edifici scolastici e allora non possiamo più pensare a scuole dove ci sono aule 3x3 m, dove i bambini non hanno neanche lo spazio per alzarsi e vivere un momento diverso dalla didattica. Quando si è pensato a come organizzare le aule della nostra scuola insieme ai bambini, le abbiamo pensate come spazi grandi dove fare lettura e attività diverse, oltre a tutti i laboratori, e dare la possibilità ai bambini di spostarsi nel corso della giornata. Gli studi dimostrano, infatti, che basta cambiare aula o fare una passeggiata nel corridoio per riconquistare la concentrazione.

I bambini e i ragazzi non possono stare otto ore nella stessa aula. Palestre, strutture alternative, un teatro che, all’interno della scuola, è fondamentale per svolgere tutte le rappresentazioni, l’aula conferenza perché i ragazzi devono essere abituati alla partecipazione attiva e quindi hanno bisogno di tavoli

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03 Zero in condotta

“C’è bisogno di fare della scuola un luogo di aggregazione, aperto anche al territorio. La scuola deve diventare un punto di riferimento per l’intera comunità, territoriali e periferiche e speriamo presto centrali.”

partecipativi e di riunirsi in contesti completamente diversi e giardini all’esterno. La mensa non deve essere un grande salone dove tutti quanti vanno a mangiare contemporaneamente perché è diseducativo, oltre che impossibile da gestire per noi. La palestra deve essere super attrezzata e non la classica palestrina perché queste scuole, come quelle di periferia, sono luoghi di aggregazione per tutto il territorio. Si è detto che all’Aquila, nel progetto di ricostruzione, si sta trascurando parecchio la periferia, vista non come la periferia della città, ma un insieme di tante comunità. L’anno scorso, con i bambini della quarta elementare, abbiamo fatto una sorta di masterplan, partendo dai loro bisogni ed è emerso che i ragazzi vogliono vivere nella piccola comunità, che dà l’opportunità di essere autonomi e indipendenti, in cui si possono esercitare piccoli e medi spostamenti, ma, allo stesso tempo, hanno la necessità di vivere tutte le possibilità che una città culturalmente all’avanguardia possa offrire. Quindi l’idea è di ricreare quella comunità che è andata a mancare nelle frazioni, dato che sono diventate tutti quartieri-dormitorio. Non ci sono strade, non ci sono marciapiedi o piste ciclabili, non c’è possibilità di muoversi, non ci sono piazze, non ci sono giardini, non ci sono strutture che permettano a loro di incontrarsi e ai genitori di incontrarsi e conoscersi. C’è bisogno di fare della scuola un luogo di aggregazione, aperto anche al territorio. La bellezza e la qualità non si possono dimenticare nella ricostruzione pubblica, ma ci dovrebbe essere un controllo man mano che si attua il processo di costruzione. Io non parlerei di ricostruzione perché “ricostruzione” significa abbattere un palazzo e rifarne un altro uguale, ma noi non lo vogliamo uguale, vogliamo l’opportunità di migliorarlo e renderlo più bello rispetto a quello che si aveva. Silvia “La scuola deve diventare un punto di riferimento per l’intera comunità, territoriali e periferiche e speriamo presto centrali. La specificità del luogo di aggregazione deve assumere un ruolo centrale, la comunità educante deve essere proprio un punto di riferimento forte, bello, che crea anche un senso di inclusione, accoglienza e aggregazione e che riesca a trasmettere valori di solidarietà, rinascita, di crescita, cioè dei valori culturali e sociali sostanziosi. E tutti questi valori passano tutti, inevitabilmente, attraverso la scuola.”

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03 Zero in condotta

Tommaso Cotellessa

Rappresentante degli studenti del Liceo Classico Cotugno e membro del Comitato Scuole Sicure e altre associazioni nell’aquilano

Come è la vita di tutti i giorni per un giovane aquilano come te? Quali sono stati principali cambiamenti nella quotidianità e ci sono, dopo dieci anni, segni di ripresa? “Noi viviamo in una città che è in ripresa, questo è palese, però non è una città normale, ci sono tantissimi problemi: problemi di mobilità, di trasporti, di mancanza di luoghi d’aggregazione per i giovani. Si parla spesso di dare un luogo ai giovani, agli studenti, però poi questo non avviene mai. […] Noi quello che abbiamo chiesto in tutte le proteste che abbiamo fatto, e che chiediamo ogni volta che ci interpellano è la normalità: noi non chiediamo la luna, non chiediamo la scuola 3.0, anche se potremmo meritarcela, perché nel 2019 sarebbe la normalità. Noi chiediamo di fare scuola normalmente, chiediamo di vivere in una città che ti offra tutto e che non viva a sprazzi, perché il problema dell’Aquila è che si vive di evento in evento: un esempio di questo è la Perdonanza che è uno degli eventi più importanti della nostra città e in quell’occasione si fa qualcosa, ad esempio la sera, ma nella normalità non c’è nulla. […] Ciò di cui ci si rende conto è che questa generazione che ha salvato questa città invece viene cacciata, mandata via. Tanti dei miei coetanei dicono “appena avrò la possibilità me ne vado”, “vado a studiare fuori”, “vado a lavorare fuori”, “io qua non ci voglio stare”. In questi 10 anni c’è stata un’evoluzione: nel post-sisma c’è stato immediatamente un attivismo enorme, sono nate tantissime associazioni, gli studenti volevano tornare qui, ma poi ad un certo punto finita la fase dell’emergenza non si è tornati alla normalità, ma si è continuato ad agire come se ci fosse emergenza in un periodo in cui non c’era più emergenza. Questo ad esempio lo viviamo noi che facciamo scuola ancora all’interno dei M.U.S.P., che per noi sono diventati permanenti, “Moduli ad Uso Scolastico Permanente”, perché noi a 10 anni siamo ancora lì dentro. Ci dicono “rimanete nei M.U.S.P. che sono sicuri”, ma la realtà è che prima di tutto non sono più sicuri come lo erano dieci anni fa; inizialmente ci è stato detto che avevano una vita utile di 12 mesi, poi ci hanno detto che potevano arrivare fino ad un massimo di 5 anni; ma sono passati 10 anni e siamo ancora all’interno; ci hanno det114

03 Zero in condotta

“Se gli adulti non smettono di essere terremotati continueranno a crescere terremotati e noi non abbiamo più bisogno di terremotati, ma di persone che riscostruiscano.”

to di non dire che scadono perché non è vero, però hanno bisogno di manutenzione e questo lo diciamo concretamente perché lo viviamo tutti i giorni con le infiltrazioni, con i problemi di qualsiasi tipo: stare all’interno di un container di lusso, perché alla fine il M.U.S.P. è un container di lusso. […] Io credo tantissimo nella funzione della scuola, perché la scuola non è solo un banco, una sedia ed una cattedra, ma la scuola è un laboratorio, a me la scuola ha dato tantissimo, ma non solo le materie, la cultura; ma la cultura vera cioè quella del contatto umano, quella della formazione dello studente che entra bambino all’interno della scuola ed esce uomo. Il fatto è che il M.U.S.P. continua a dare un segno di precarietà, noi non possiamo continuare a crescere dei terremotati, in questa città, dobbiamo prima o poi smettere e diventare una città normale, perché abbiamo le potenzialità per essere una città eccezionale in realtà, cominciamo però a diventare una città normale. […] L’Aquila è una città della conoscenza, della cultura e lo è sempre stata: a partire dall’università e dalle scuole di specializzazione come ad esempio il “Gran Sasso science Institute”, che ci invidiano in tutto il mondo, ma sono tantissime le peculiarità di questa città, il vero problema è che troppo spesso gli aquilani in generale non se ne rendono conto e si sanno solo lamentare, perché appunto dall’approccio iniziale del “riprendiamoci la città e ricostruiamola meglio di prima”, invece poi si è passati al “vabbè tanto non riusciremo a fare nulla” e lo sconforto è la cosa peggiore, soprattutto in una città che è in ricostruzione. […] Il vero problema non è stato il terremoto, ma è stato il terremoto sociale, un esempio di questo sono le persone anziane che si sono ritrovate a non avere più i punti di riferimento che avevano prima: non avevano più il vicino di casa, oppure non avevano più il negozietto di fronte casa; si sono trovati dunque ad essere totalmente spaesati e questo ha portato a rendere difficile qualsiasi rapporto interpersonale. Tutto questo ce lo portiamo ancora dietro, ma se gli adulti non smettono di essere terremotati continueranno a crescere terremotati e noi non abbiamo più bisogno di terremotati, ma di persone che riscostruiscano.” 115

03 Zero in condotta

3.4.5. Individuazione del problema

1 2 3 4 5 6 116

Nessuna scuola è stata ancora trasferita fuori dai M.U.S.P. Date le pessime condizioni in cui riversano, visto che la vita utile di questi Moduli ad Uso Scolastico Provvisorio è stata ampiamente superata e ora si manifestano tutti i segni della loro precarietà, nuocendo così ai bambini e ragazzi.

Gli indici di vulnerabilità sismica sono bassi o inesistenti Le scuole in tutta Italia, e quindi anche all’Aquila, sono vecchie e non sono davvero sicure. Solo dopo il terremoto del 2016 ad Amatrice è stato fornito l’indice di vulnerabilità sismica di alcuni degli edifici scolastici dell’Aquila, ma degli altri è inesistente.

44 milioni sono stanziati per le scuole ma non investiti Sono stati stanziati, sin dal Piano di riassetto scolastico del 2015, 44 milioni di euro per la ricostruzione degli edifici scolastici ma, ad ora, rimangono in cassetto e non sono investiti concretamente a causa dei cosiddetti “impicci burocratici”.

L’edilizia pubblica subisce da sempre ritardi Rispetto al terremoto del Friuli in cui prima era partita la ricostruzione dei luoghi lavorativi e delle scuole per riavviare tutte le attività e solo dopo le chiese e gli edifici di rappresentanza, all’Aquila si è proceduto al contrario, causando un enorme ritardo.

Manca una collaborazione tra tutti gli organismi coinvolti Gli organismi coinvolti non sono riusciti a coinciliare gli intenti ed arrivare ad una soluzione unica per risolvere il problema, perennemente presente, relativo alla ricostruzione delle scuole.

Sussistono falsi miti sul terremoto Come quello che se una scuola ha resistito al terremoto non vuole dire che è per forza sicura. Le scuole dopo il sisma sono state solo “rattoppate” per riaprirle il prima possibile con l’intento di riportare i giovani all’Aquila nel più breve tempo possibile.

03 Zero in condotta

Le scelte sono poco orientate al futuro Le scelte sono sempre state orientate a risolvere l’emergenza, ma sono state poco efficaci nei confronti del futuro. I M.U.S.P., oltre a portare un disagio fisico, comportano un dramma psicologico in cui i giovani si sentono perennemente terremotati.

La paura dei genitori va al di là di qualsiasi gestione I genitori temono perennemente che i propri figli frequentino edifici poco sicuri e privilegiano i container perché antisismici. Anche i M.U.S.P., però, presentano dei problemi e la salute dei giovani risulta sempre compromessa.

Manca il concetto che la scuola possa essere anche altro La scuola non deve essere concepita tradizionalmente, ma deve essere anche un luogo di aggregazione, riutilizzabile in altro modo dopo il sisma dalla Protezione Civile: un luogo protetto, il più protetto e sicuro della città.

La scuola è ancora concepita come edificio solo di studio La scuola dovrebbe essere un luogo in cui integrare funzioni diverse. Non si può pensare ad un modello di scuola come le vecchie generazioni, ma un luogo in cui integrare aule, palestre, giardini, aule speciali,...

I progetti non sono concreti Tante proposte, tanti piani, qualche progetto e masterplan, ma mai nulla di concreto per avviare la ricostruzione delle scuole, che è in perenne ritardo. Non si parla di un ritardo di 10 giorni o di 10 mesi, ma di 10 anni.

Manca un punto di riferimento per la comunità Integrando attività anche pubbliche e commerciali, come biblioteche, teatri, car e bike sharing, le scuole possono diventare un punto i riferimento per l’intera comunità, dato che è andato perdendosi soprattutto nelle frazioni.

7 8 9 10 11 12 117

03 Zero in condotta

3.5

La scuola innovativa oggi: qualche esempio

IL MONDO DEL LAVORO

PROGETTARE CON LA LUCE

Al giorno d’oggi sono molti gli esempi di scuole che si possono classificare come “innovative”: per metodo di insegnamento, per l’attenzione alla qualità e per le relazioni che riescono a costruire con il territorio che le ospitano. Per rivoluzionare davvero la modalità di svolgimento dell’attività didattica e stare al passo con i tempi, è necessario correlare all’insegnamento puro un disegno razionale e innovativo degli spazi con l’architettura, che può migliorare il rendimento di un giovane. La scuola moderna sta diventando uno spazio aperto ad attività pomeridiane e di socializzazione, ma anche un ambiente più tecnologico e formativo. Solitamente è l’ambiente principale fungendo da grande piazza e luogo di incontro, i laboratori sono i luoghi dove “sporcarsi le mani” e mettere in pratica ciò che è scritto sui libri, anche per preparare i ragazzi a quello che li attenderà nel mondo del lavoro.

LEIMOND NURSERY SCHOOL, NAGHAMAMA, GIAPPONE

H-IS (H-FARM) MONZA E TREVISO, ITALIA

Si tratta di una scuola per bambini da 0 a 5 anni, chiamata “Casa della Luce”, essendoci una serie di tronchi piramidali, che variano la captazione della luce verso gli ambienti interni. Aperture di varie forme, nelle pareti, definiscono porte e finestre e possono essere attraversati, come gioco, dai bambini. L’atmosfera degli ambienti è molto calda, attraverso l’uso del legno nelle pareti e negli arredi.

In un solo polo didattico, gli studenti sono a contatto con startupper, grandi aziende e manager in uno scambio continuo di idee, stimoli, best practice. Svariati sono i laboratori in cui gli sudenti possono esprimere meglio le proprie abilità: il laboratorio di chimica o quello di giardinaggio con l’orto comune. Le attività coprono tutte le fasce di età essendo dedicate a bambini e ragazzi dai 3 ai 20 anni.

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ØRESTAD GYMNASIUM, COPENAGHEN, DANIMARCA

IL CORTILE SOPRA LA TESTA

CORTILI PER GRANDI E PICCOLI

SPAZI MULTIFUNZIONALI

Questa scuola è progettata con ambienti che “costringono” i docenti ad abbandonare le lezioni frontali e gli studenti ad assumere un ruolo attivo nello svolgimento delle lezioni. La scuola offre ambienti polifunzionali in cui i ragazzi possono lavorare in gruppo, rilassarsi su cuscini e pouf, partecipando a eventi che coinvolgono l’intera comunità scolastica negli spazi dell’agorà, utilizzando la scuola anche la sera o nel weekend. L’edificio è articolato in aule aperte, isole di tavoli, palchi e gradinate, in cui la classe è solo un aspetto della vita scolastica. La palestra e la mensa diventano aree multifunzionale con pareti scorrevoli, la vista panoramica dall’alto dà continuità, così come la scala.

SCUOLA SAUNALAHTI ESPOO, BRINKINMÄENTIE, FINLANDIA

FUJI KINDERGARTEN, TOKYO, GIAPPONE

Questa scuola è un edificio polifunzionale per l’istruzione e la cultura, che si lega alla piazza, formatasi nella nuova zona residenziale, divenendo appunto nucleo di riferimento per gli abitanti. Vi sono due cortili diversi per le due fasce di età: i giochi di luce e ombre permettono ai bambini di sfruttare le ore del mattino e ai ragazzi i raggi del pomeriggio perché più tardi permangono nella scuola.

L’edificio può essere concepito come piccolo villaggio realizzato “come penserebbe un bambino”, come ci racconta il suo architetto Tezuka. Qui i bambini possono correre all’infinito e gli alberi crescono tra le classi. Dal tetto, che è il cortile dell’edificio, i bambini possono raggiungere le classi con scivoli e scale. Caschi “spaziali” collocati sotto i tavoli vengono usati dai bambini duranti i terremoti.

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IL CONTESTO CHE ISPIRA

L’ESISTENTE CHE SI RINNOVA

03 Zero in condotta

BAILLY SCHOOL COMPLEX, SAINT DENIS,FRANCIA

VITTRA TELEFONPLAN, STOCCOLMA, SVEZIA

È un complesso scolastico con scuola materna ed elementare. L’edificio ha cornicioni colorati, le aule sono orientate attorno ad un cortile centrale e unite da corridoi che corrono lungo tutta la struttura. Le ampie vetrate fanno passare la luce, ma non i rumori. L’interno sembra in stile industrial moderno con mattoni smaltati e lanterne che richiamano le cattedrali, ottimo esempio di richiamo al contesto.

Nasce da un edificio della carpenteria Ericson e, dunque, la struttura è esistente ed è stata solo ammodernata. Gli studenti hanno una zona con armadietti, aree di ritrovo informale, per lavori di gruppo, un teatro e stanze silenziose per la concentrazione. Nel pomeriggio si tengono delle attività facoltative, corsi in palestra, e di ballo. C’è anche una libreria e spazi flessibili multifunzionali.

Non solo, ma la scuola innovativa dovrebbe essere costruita con principi strutturali che, in zone soggette a periodici terremoti, non mettano a rischio la vita dei bambini, come è invece accaduto in passato. L’inevitabile tabula rasa che purtroppo un sisma si trascina con sè, potrebbe nascondere l’opportunità di costruire una buona scuola, antisismica, con caschetti per i bambini a cui si insegna fin da subito cosa sia la sicurezza. Una scuola innovativa deve essere anche sostenibile, in cui i bambini sono educati al risparmio e al riciclo, grazie proprio alle modalità con cui l’edificio è costruito: l’uso di materiali rinnovabili, naturali e possibilmente locali, come può essere il legno o tetti verdi che, oltre a garantire un elevato comfort termico, stoccano l’acqua al fine di riutilizzarla per irrigare il giardino o nei wc. Vengono inoltre promosse iniziative come il piedibus, il ciclobus, per risparmiare energia, ridurre il traffico, l’inquinamento e promuovere la salute, oltre che dotare gli edifici di parchi, giardini, cortili scolastici, verde pubblico, ambienti naturali che devono essere osservati con entusiasmo e come sana promozione per la salute fisica e mentale dei ragazzi, con un perenne aggiornamento per le tematiche ambientali. 120

UN ESPERIMENTO SOCIALE

SOSTENIBILE E ANTISISMICA

03 Zero in condotta

THOR HEYERDHAL SCHOOL, LARVIK, NORVEGIA

SCUOLA DI GUASTALLA, REGGIO EMILIA, ITALIA

Definita la scuola del futuro, il design è dinamico, la struttura si orienta su quattro assi per garantire attività interdisciplinari. Il piano superiore è ruotato di 180°, rispetto all’asse centrale della scuola, creando una serie di aree che favoriscono il contatto visivo fra un piano e l’altro. Si tratta di un vero e proprio esperimento sociale in cui gli studenti delle superiori interagiscono con quelli dell’università.

Questo edificio è stato realizzato dopo il terremoto dell’Emilia Romagna da Mario Cucinella. Presenta pannelli fotovoltaici, un sistema di riciclo dell’acqua piovana per l’irrigazione del giardino e per i servizi igienici e ha previsto l’uso di materiali naturali e riciclati, quali 50 portali in legno. Il progetto integra l’interno con l’esterno stimolando la sensorialità dei bambini.

IL LEGNO CHE CONFORTA

HET 4E GYMNASIUM, AMSTERDAM, OLANDA Realizzata nel 2016 da Paul de Ruiter & Noud Paes, gli architetti si sono ispirati al carattere dell’area, in cui predomina il legno. La scuola è stata costruita con una struttura modulare, così che possa essere, nel caso, smantellata e ricollocata, ma al contempo, a differenza dei M.U.S.P. non doveva avere un aspetto di precarietà e temporaneità. Il risultato è una forma quadrangolare di 125 container, con un cortile circondato da corridoi e classi e questi container sono interrotti da una hall a doppia altezza che viene usata come luogo di socializzazione. La facciata, in lamelle di alluminio e legno, sottolinea che la scuola è composta da tre piani, ma è totalmente nascosta la suddivisione in container.

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Perchè il Legno

Lo stato dell’arte Il legno è stato utilizzato fin dalle prime fasi costruttive dell’uomo proprio perché, insieme alla pietra, può essere trovato direttamente in natura. Dopo un excursus che illustra la storia del legno fino all’età contemporanea, si analizzano le proprietà fisiche e meccaniche del materiale e le sue caratteristiche, sottolineando il perché sia così speciale. In seguito si spiegano i principali sistemi costruttivi che coinvolgono il legno: il block-bau e il telaio per le strutture più leggere, l’X-LAM per le pareti piene oppure la struttura mista che combina il legno ad altri materiali sfruttandone i rispettivi vantaggi, fornendo esempi di aziende produttrici.

04 PerchĂŠ il Legno

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04 Perché il Legno

4.1

La storia del legno

4.1.1. Preistoria e mondo antico Il legno, unitamente alla pietra, è stato uno dei primi materiali a cui l’architettura si è rivolta ed era anche l’unico che poteva indifferentemente essere impiegato a compressione, a trazione e, soprattutto, a flessione. In relazione alla diffusione del patrimonio boschivo il legno ha svolto ruoli diversificati: da materia esclusiva per l’integrale realizzazione delle dimore a materiale con specifiche funzioni come la costruzione di solai e coperture, oppure macchine e oggetti della vita quotidiana. Le costruzioni preistoriche del centro Europa, come ad esempio quelle della cultura danubiana, erano formate dalla successione ravvicinata di pali in legno infissi nel terreno a cui hanno fatto seguito costruzioni a telaio ligneo più recenti. La scarsa durabilità del legno, rispetto alle costruzioni in pietra, ha però cancellato il patrimonio edilizio presente nei centri urbanizzati del mondo antico: dell’architettura egizia, ad esempio rimangono le grandiose e note opere monumentali ma poco conosciamo dei fitti nuclei di dimore in legno, canne e fango che le attorniavano. Nell’architettura greca antica il legno trova impiego essenzialmente nelle coperture dei templi: pur avendo la configurazione a falde erano realizzate sul principio della sovrapposizione di elementi infissi. Nell’architettura romana il legno è ancora utilizzato per le coperture, per i solai degli edifici residenziali pluripiano e per le centine delle strutture archivoltate. Si concretizza l’uso delle fondazioni su pali in legno, Vitruvio ricorda: “Ma s’egli non si trova il sodo, che il suolo sia mosso, overo palustre, all’hora quel luogo si deve cavare e votare e con pali d’Alno, o di Olivo, o di Rovere arsicciati conficcare, e con le macchine fatte a questo proposito siano battute le palificate spessissime e gli spacii che sono tra i pali siano empiti di carboni e le fondamenta siano empite di sodissime murature”. Figura 4.1. Ponte di Traiano sul Danubio, progetto di Apollodoro di Damasco.

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La tecnica romana impiega il legno anche nella costruzione di ponti temporanei come quello sul Danubio, progettato da Apollodoro di Damasco (I sec. d.C.).

04 Perché il Legno

4.1.2. Medioevo e Rinascimento Durante il Medioevo l’impiego del legno si diversifica ulteriormente in funzione della tradizione locale e delle condizioni geografiche. Nelle regioni alpine e centro-europee continua lo sviluppo della costruzione interamente in legno (blockbau) e quella a telaio (fachwerk) con tamponamenti misti delle maglie. In estremo Oriente il legno trova uso sia nella realizzazione di edifici residenziali sia di templi, con particolari e sofisticati sistemi di incastro degli elementi. In Cina si diffonde, dagli inizi del Secondo Millennio, per le opere pubbliche, l’uso di elementi lignei con sezioni standardizzate. Nel nord-Europa, in particolare nelle stavkirche norvegesi, al telaio ligneo si associano pareti in forti tavoloni e il telaio in elevazione si collega alle complesse strutture delle coperture. In Gran Bretagna la dimora in legno segue la tradizione del sistema a telaio, mentre le capriate per gli edifici di maggiore impegno statico adottano soluzioni molto articolate con catena rialzata ed altri artifici. Le case a telaio con tamponamento in muratura trovano diverse interpretazioni in Francia, Germania e Austria. Nella Francia meridionale il telaio ligneo è spesso celato sotto l’intonaco, in Germania, viceversa, è sapientemente esibito come in Gran Bretagna. Nelle regioni dell’Est europeo la tradizione della dimora interamente in legno permane per secoli affiancandosi a quella in muratura. Nel Rinascimento italiano il materiale è prevalentemente impiegato per solai, capriate e centine di cupole. Andrea Palladio sancisce i fondamentali tipi di capriate e codifica i principi delle strutture reticolari per i ponti, si occupa in generale del legno e specifica le modalità di esecuzione delle fondazioni su pali lignei. Il legno è stato anche il materiale privilegiato per lo studio della trave inflessa. Leonardo da Vinci, nel Quattocento, inizierà una serie di osservazioni sul proporzionamento delle sezioni resistenti e sulle deformazioni delle travi; nel secolo successivo Galileo Galilei imposterà correttamente la metodologia di calcolo per determinare le sollecitazioni sulla trave inflessa, problema definitivamente risolto dalla scienza delle costruzioni dell’Ottocento con il contributo dei francesi J. A. Bresse, , L. Navier e A. J. C. Barré De Saint-Venant. Con la colonizzazione delle Americhe sono importati nel Nuovo Mondo i tipi costruttivi tradizionali europei della casa in legno, tipo blockbau, e di quella a telaio, come anche i sistemi per realizzare le centine delle cupole e le capriate.

Figura 4.2. Casa in fase di costruzione, realizzazione con sistema blockbau.

125

04 Perché il Legno

4.1.3. Età Moderna Dalle costruzioni legno massiccio si evolverà, nel Nord America, nella seconda metà dell’Ottocento, il sistema balloon frame costituito da una intelaiatura di tavoloni in legno di dimensioni standardizzate unite con chiodatura. Impiegato dai pionieri del West, il sistema ha trovato ampia diffusione negli Stati Uniti nelle prime urbanizzazioni di Chicago e San Francisco, e ha continuato a trovare largo impiego nell’edificato residenziale dimensionalmente minore. Si tratta di uno dei primi sistemi di prefabbricazione per la costruzione di edifici a basso costo e di rapida realizzazione: un solo uomo, munito di sega e martello, poteva così erigere la struttura di una casa a due livelli, eliminando elementi strutturali troppo pesanti e lavorazioni troppo complesse, avvalendosi di elementi lunghi e sottili distanziati di 45 cm, secondo uno schema di montaggio di semplice approccio ed esecuzione. In Europa, fra Settecento e Ottocento, le strutture in legno coprono luci sempre più elevate con soluzioni strutturali spesso ibride; Betancourt propone per la sala equestre di Mosca una copertura a capriate di 48 metri di luce mentre i precedenti ponti in legno dello svizzero H. U. Grubenmann avevano strutture iperstatica ad arcate reticolari. Quando nell’Ottocento, grazie anche al contributo della teoria delle strutture, si raggiungono elevate luci con le strutture in legno (capriate, reticolari rettilinee, cupole reticolari e strutture lamellari), l’introduzione della ghisa e dell’acciaio ne decretano il declino, situazione che è rimasta tale fino alla seconda metà del Novecento con la diffusione del legno lamellare. Il lamellare trova origine nel sistema a tavoloni a coltello introdotto in Occidente da Fra Giovanni degli Eremitani ai primi del Trecento, ripreso da P. Delorme nel Cinquecento; nel 1825 il sistema viene perfezionato del colonnello francese A. Rose Emy ma è anticipato dal toscano G. Del Rosso che lo descrive in un trattato pubblicato nel 1797.

Figura 4.3. Costruzione di un’abitazione con sistema balloon frame, Nebraska, 1877. Nella pagina accanto: Figura 4.4. Torre panoramica in legno, Keutschach am See, Kärnten, Austria.

126

04 Perché il Legno

4.1.4. Età Contemporanea Da queste esperienze si svilupperà, in Svizzera e in Austria, agli inizi del Novecento, il moderno legno lamellare che permette la realizzazione di elementi rettilinei unitari fino a quaranta metri di luce ed elementi curvilinei e strutture reticolari spaziali di grande luce. Nonostante le ampie possibilità di grande luci con il legno lamellare (sono stati superati i 70 metri di luce con cupole in lamellare) anche il legno naturale ha ritrovato nuove applicazioni soprattutto nelle regioni in cui è rimasto vivo l’insegnamento della tradizione come in Finlandia e in centro Europa (Baviera, Austria, Svizzera). Tra le tante architetture in cui il legno fa da padrone, si cita la Torre panoramica in legno in Austria, progettata dallo studio di architettura Klaura, Kaden + Partner di Klagenfurt e dagli ingegneri Lackner + Raml di Villach. Si tratta di una costruzione composta da 16 imponenti pilastri in legno disposti a ellisse a formare una “struttura a cesto” che si slancia verso il cielo formando una sorta di spirale. Analogamente in Giappone, luogo di antichissima tradizione costruttiva con il legno, diversi architetti sono attualmente impegnati nella rielaborazione delle soluzioni costruttive con questo materiale. L’esempio più lampante e rappresentativo è il Padiglione nipponico per l’EXPO di Milano 2015, realizzato da Galoppini Legnami. Concepito dall’architetto Atsushi Kitagawara, si compone di un graticcio tridimensionale, la cui soluzione costruttiva è una combinazione di prefabbricazione, eco-sostenibilità, facilità di trasporto, rapidità di posa, ma soprattutto autoportanza, conferita dall’incastro degli elementi. 127

04 Perché il Legno

4.2

Proprietà del legno

4.2.1. Proprietà fisiche Struttura ll legno presenta una struttura disomogenea composta da fibre longitudinali disposte in anelli concentrici lungo l’asse del tronco. Questi diversi anelli sono attraversati da raggi midollari, mentre le fibre si alternano a vasi linfatici o canali della resina. Questa struttura conferisce al legno una tipica porosità diffusa in modo disomogeneo; infatti alle parti più compatte fanno riscontro altre particolarmente dure (nodi) o discontinuità (fenditure). In generale i tipi di legno, detti essenze, sono riconducibili gruppi di caratteristiche simili: - essenze forti (o dure) di rilevante massa volumica e notevoli caratteristiche meccaniche e durezza; - essenze dolci (o tenere) più leggere, tenere e poco resistenti; - essenze resinose (ricche di sostanze resinose). Massa volumica I diversi tipi di legno hanno una massa volumica caratteristica che, però, varia nel tempo per il tenore di umidità presente nel legno (massima quando è fresco di taglio ed è minima quando è essiccato e stagionato). I valori forniti commercialmente si riferiscono ad un legno stagionato. ESSENZA

kg/dm3

ESSENZA

kg/dm3

ESSENZA

kg/dm3

Abete

0.45

Ciliegio

0.62

Pino

0.65

Acero

0.75

Faggio

0.75

Pioppo

0.50

Balsa

0.10

Frassino

0.72

Querci

0.77

Betulla

0.65

Noce

0.72

Rovere

0.80

Castagno

0.60

Olivo

0.95

Teak

0.70

Ritiro e dilatazione Per la loro porosità i legni subiscono variazioni di dimensioni legate al tasso di umidità interno, che rende il legno un materiale in perenne movimento, cioè una sostanza “viva”. Queste modifiche possono creare deformazioni permanenti (svergo-lamento, imbarcatura sia trasversale sia longitudinale) o momentanee variazioni dimensionali. Conduttività In genere il legno è un buon isolante sia acustico che termico ed elettrico. Anche queste proprietà isolanti variano secondo il tasso di umidità e secondo la direzione delle fibre (longitudinalmente si ha la massima conduttività). Le proprietà isolanti possono essere aumentate con vernici, impregnanti e resine, ma anche realizzando tamburati (cornici rivestite esternamente da fogli di compensato) con eventuali inserti di sostanze isolanti. 128

04 Perché il Legno

4.2.2. Proprietà meccaniche Il legno è un materiale ortotropo, ovvero un materiale con proprietà meccaniche che differiscono lungo tre assi di simmetria rotazionale reciprocamente ortogonali. Sono un sottoinsieme di materiali anisotropi poiché le loro proprietà cambiano quando misurate in diverse direzioni. Il legno quindi, pur con differenze discrete tra i diversi tipi, presenta: - resistenza a trazione discreta lungo le fibre, minore trasversalmente ad esse; - resistenza a compressione discreta, che anche in questo caso è superiore lungo le fibre; - resistenza a taglio modesta trasversalmente alle fibre, pessima lungo le fibre; - resistenza a flessione buona trasversalmente alle fibre; - durezza molto variabile tra i diversi tipi (dalla balsa scalfibile con un’unghia, ai duri bosso e noce). In genere il legno ha una buona elasticità, cioè torna alla forma iniziale al cessare del carico, soprattutto se sollecitato a flessione. Le prove di resistenza vengono eseguite con procedimenti analoghi a quelle sui materiali metallici, ma con provette di forma diversa e con chiara distinzione della direzione delle sollecitazioni rispetto alle fibre.

Trazione perpendicolare alle fibre

Compressione parallela alle fibre

Trazione parallela alle fibre

Compressione perpendicolare alle fibre

Per tensioni di trazione parallele alla direzione delle fibre

90 80

Per tensioni di compressione parallele alla direzione delle fibre

Per tensioni di trazione ortogonali alla direzione delle fibre

60 50

Per tensioni di compressione ortogonali alla direzione delle fibre

40 30 20 10

129

04 Perché il Legno

4.2.3. Resistenza e reazione al fuoco È noto che il legno è un materiale combustibile, questo però non significa che le strutture di legno non possiedano resistenza al fuoco e che siano più vulnerabili rispetto alle strutture di acciaio o di calcestruzzo armato specie se precompresso. Raramente le strutture di legno contribuiscono in modo sostanziale ad alimentare un incendio ma anzi ne subiscono più spesso le conseguenze, manifestando al riguardo un comportamento almeno non peggiore se non addirittura migliore rispetto a strutture realizzate con altri materiali. A riprova di quanto sopra analizziamo gli aspetti salienti del comportamento di un elemento strutturale di legno soggetto ad incendio: - il legno brucia lentamente, la carbonizzazione procede dall’esterno verso l’interno della sezione; - il legno non ancora carbonizzato rimane efficiente dal punto di vista meccanico anche se la sua temperatura è aumentata; - la rottura meccanica dell’elemento avviene quando la parte della sezione non ancora carbonizzata è talmente ridotta da non riuscire più ad assolvere alla sua funzione portante. Pertanto la perdita di efficienza di una struttura di legno avviene per riduzione della sezione e non per decadimento delle caratteristiche meccaniche. Il processo di carbonizzazione può portare alla rottura dell’elemento strutturale in un tempo compreso fra alcuni minuti primi e alcune ore, ciò in dipendenza della specie legnosa ma soprattutto delle dimensioni originarie della sezione. Resistenza al fuoco Dal D.M.Int. 09/03/2007 la resistenza al fuoco viene definita come: la capacità portante in caso di incendio, per una struttura, per una parte di struttura o per un elemento strutturale nonché la capacità di compartimentazione rispetto all’incendio per gli elementi di separazione sia strutturali, come muri e solai, che non strutturali, come porte e tramezzi Si identificano i seguenti valori: - R stabilità: attitudine di un elemento da costruzione a conservare la resistenza meccanica sotto l’azione del fuoco; - E tenuta: attitudine di un elemento da costruzione a non lasciar passare né produrre – se sottoposto all’azione del fuoco su un lato - fiamme, vapori o gas caldi sul lato non esposto; - I isolamento termico: attitudine di un elemento da costruzione a ridurre, entro un dato limite, la trasmissione del calore. Alle strutture a sviluppo lineare (travi e pilastri) generalmente è richiesto il solo requisito R; alle strutture a sviluppo superficiale (solai e pareti), quando queste delimitano un compartimento, sono richiesti anche i requisiti E ed I. La resistenza al fuoco è una proprietà della struttura e non del materiale che la compone, dipende dalla geometria, dai carichi agenti e dalle condizioni di esposizione; pertanto è una caratteristica che va valutata caso per caso con opportuni procedimenti di seguito esposti. La resistenza al fuoco di un elemento strutturale di legno può essere valutata in tre modi (D.M.Int. 09/03/2007): - prove (metodo sperimentale) - calcoli (metodo analitico) - confronti con tabelle (metodo tabellare) Il metodo sperimentale (prove) prevede le prove in forno su elementi di caratteristiche equivalenti agli elementi di effettivo impiego nella costruzione dello stesso tipo e 130

04 Perché il Legno

dimensioni e soggetti agli stessi carichi di progetto. Il metodo analitico (calcoli) si basa su valori di calcolo noti; tali valori sono la velocità di carbonizzazione e la resistenza meccanica, essendo il calcolo da eseguirsi allo stato limite ultimo di collasso. Nel calcolo analitico della resistenza al fuoco le ipotesi di base sono (per EN 19951-2 le ipotesi sono leggermente diverse): - la carbonizzazione procede perpendicolarmente alle superfici esposte con velocità costante; - il legno conserva inalterate le proprie caratteristiche di resistenza e rigidezza nella parte non ancora combusta; - la valutazione della capacità portante viene fatta sulla sezione resistente residua trascurando l’arrotondamento degli spigoli; - il calcolo viene eseguito allo stato limite ultimo di collasso utilizzando quindi le tensioni di rottura. Reazione al fuoco La reazione al fuoco è il grado di partecipazione di un materiale combustibile al fuoco al quale è sottoposto. In relazione a ciò i materiali sono assegnati alle classi 0, 1, 2, 3, 4 e 5 con l’aumentare della loro partecipazione alla combustione1; quelli di classe 0 sono non combustibili, come l’acciaio ed il calcestruzzo. Il legno ed i prodotti a base di legno hanno reazione al fuoco 3 o 4.

Figura 4.5. Resistenza fuoco del legno.

131

04 Perché il Legno

4.2.4. Proprietà tecnologiche In generale il legno presenta una ottima lavorabilità e facilità di giunzione mediante colle, viti, chiodi, incastri. Fendibilità e tranciabilità La struttura fibrosa e discontinua del legno rende molto facile la sua fendibilità lungo piani paralleli alle fibre, mediante asce, scalpelli e cunei. Agevole è anche la sua tranciabilità lungo piani perpendicolari alle fibre mediante seghe, trancitrici o segatrici. Piegabilità La struttura fibrosa del legno consente un’elevata piegabilità alle essenze con fibre lunghe, sottili e molto omogenee. Legnami piegabili per eccellenza sono il faggio e la betulla, utilizzati da grandi artisti del mobile piegato come Michael Thonet e Alvar Aalto. La piegatura del legno si effettua in ambiente caldo umido(industrialmente in autoclave), che fa assorbire acqua alle fibre aumentandone la scorrevolezza reciproca; il pezzo, una volta piegato entro forme d’acciaio, viene fatto essiccare assumendo stabilmente la forma desiderata. Truciolabilità Spiccata è l’attitudine di quasi tutte le essenze a formare truciolo se vengono lavorate parallelamente alle fibre. È pertanto eccellente la lavorabilità del legno con utensili amano (lima, scalpello, pialla, ecc.) e con macchine utensili (trapano, tornio, fresatrice, piallatrice).

Da sopra: Figura 4.6. Fendibilità e tranciabilità. Figura 4.7. Piegabilità. Figura 4.8. Truciolabilità Figura 4.9. Levigabilità e lucidabilità.

132

Levigabilità e lucidabilità La levigabilità delle superfici del legno è ottima, molto facile nelle essenze tenere, di maggiore qualità in quelle dure. Per la levigatura del legno si usano rasiera, carte abrasive e levigatrici. La lucidabilità è molto spiccata nelle essenze dure ed è ottenuta con lana d’acciaio, polvere di pomice, tamponi e sostanze lucidanti naturali o sintetiche. Il grado di pulimento del legno è molto elevato, ottenendo un prodotto di qualità nell’ultima e delicata fase della pulitura. La caratteristiche che contribuisce a questa è la sua omogeneità.

04 Perché il Legno

4.2.5. Impieghi L’impiego del legno sia allo stato grezzo che sotto forma di semilavorati si estende in molto settori; vediamo i principali. Chimica Per la presenza di un’alta percentuale di cellulosa (45%) il legno viene sfruttato intensamente come materia prima per la produzione della carta, di vernici ed esplosivi (nitrocellulosa). Dal legno si ricavano anche l’essenza di trementina e l’acquaragia (trementina greggia), resine naturali (gommalacca e coppale), l’alcol metilico. Il tannino estratto dal legno viene utilizzato nell’industria conciaria. Costruzioni Non più utilizzato per ponteggi (ormai solo in tubolari d’acciaio), il legno è ancora molto impiegato per: - strutture come pali, travi, correntini (travetti perpendicolari alle travi); - carpenteria (casseforme del cemento); - pavimentazioni (parquet); - rivestimenti; - infissi (porte e finestre). Falegnameria ed ebanisteria Il legno è molto utilizzato per mobili e pannellature e per suppellettili varie. Le sue varietà più pregiate sono utilizzate in ebanisteria, mentre quelle più compatte si usano per oggetti artistici (sculture, incisioni, intagli). Un particolare settore che impiega legni pregiati è anche quello degli strumenti musicali (a corda, percussioni e fiati).

IMPIEGHI

ESSENZE

Compensati

Acero, betulla, pioppo, platano

Chimica

Pioppo (per cellulosa) Abete, larice e pino (per resine) Faggio (per alcol metilico) Olmo e quercia (per tannino)

Costruzioni

Abete, betulla, castagno, faggio, larice, pino, pioppo, quercia

Nautica

Abete, larice, mogano, olmo, ontano, pino, quercia, tek

Aeronautica

Abete rosso, betulla, faggio, frassino

Falegnameria

Abete, acero, castagno, ciliegio, cipresso, faggio, frassino, mogano, noce, olmo, palissandro, rovere

Ebanisteria

Acero, bosso, ciliegio, cirmolo, ebano, noce, olivo, palissandro, tasso, tiglio Cirmolo, melo, pero, tasso (per scultura e intaglio) Abete rosso, acero, melo, pero, ebano (per strumenti musicali)

Modelli di fonderia

Abete, pino, robinia (usi comuni) Cirmolo, melo, noce, pero (usi pregiati)

Pezzi torniti

Acero, betulla, bosso, ciliegio, frassino, noce, olmo, pero, tasso, tiglio 133

04 Perché il Legno

4.2.6. Semilavorati Il legno viene commercializzato sotto forma di massello, cioè blocchi di legno massiccio, oppure come prodotti di trasformazione (trasformati). Questi semilavorati si ottengono dal tronco dell’albero mediante lavorazioni preliminari: - scortecciamento e lavaggio con acqua o vapore, per eliminare rischi di muffe e deterioramenti del legno; - segagione che, dopo una squadratura sommaria del tronco, lo trasforma in travi e tavole di dimensioni diverse secondo i metodi di taglio (parallelo, radiale, alternato per quartiere)oppure in tranciati (fogli di 1÷3 mm). Dalle essenze pregiatesi possono ricavare anche piallacci (sottilissimi fogli) impiegati per rivestimenti di essenze meno pregiate; - stagionatura naturale o artificiale, che abbassa il tasso di umidità e stabilizza la struttura del legno. La stagionatura naturale si ottiene tenendo in ambiente ventilato (tettoie o magazzini) le tavole accuratamente disposte in cataste che favoriscano la circolazione d’aria e allo stesso tempo evitino la deformazione del legno. A seconda del clima la stagionatura naturale può durare 6÷12 mesi. Dalla trasformazione del massello, dei tranciati e degli scarti di lavorazione (rami, trucioli, segatura) si ottengono prodotti commerciali ormai di larghissimo impiego. Alcuni prodotti sono più sensibili di altri e tra i difetti che si possono riscontrare vi sono l’eccessiva imbarcatura, i nodi e la presenza di sacche di resina. Alcuni legni sono più duri di altri; alcuni sono più adatti per esterni, altri per l’intaglio, poi vi sono quelli economici e quelli più costosi.

Da sopra: Figura 4.10. Pannello compensato di betulla. Figura 4.11. Pannello compensato di pioppo Figura 4.12. Pannello compensato marino.

134

di di di

Compensati Molto diffusi perché si presentano sotto forma di pannelli regolari con grande lavorabilità, resistenza uniforme, scarsa resistenza a flessione. Sono realizzati con l’incollaggio di diversi fogli disposti con fibre alterne; in questo modo si aumenta la resistenza del pannello per effetto della diversa deformabilità a flessione di ogni strato. In genere si definiscono compensati quelli di spessore 3÷6 mm, multistrati quelli di spessore 8÷30 mm. Le essenze più usate sono il pioppo e la betulla, teneri omogenei. Rivestendoli con piallacci di legno pregiato (noce, mogano, acero, ecc.) si realizzano i compensati nobilitati, molto utilizzati nei mobili per le loro qualità estetiche. Il compensato viene usato come controventatura del sistema a platform frame , in luogo delle singole assette, o come irrigidimento di solai e coperture in zona sismica. A causa delle essenze e del tipo di colla i compensati comuni sono poco resistenti all’umidità; con colle speciali ed essenze particolari, come il mogano, si realizzano compensati marini, molto resistenti all’umidità e all’acqua marina.

04 Perché il Legno

Paniforti Molto resistenti e lavorabili, con superficie regolare e di notevole qualità estetica, i paniforti sono realizzati con l’incollaggio di due strati esterni di compensato su un’anima di listelli affiancati di massello. Anche in questo caso il rivestimento con piallacci di essenze pregiate consente di ottenere paniforti nobilitati di notevole qualità estetica. Truciolari Sono pannelli di spessore diverso ottenuti da fini trucioli impastati con colla e pressati a caldo. I truciolar sono di scadente qualità estetica e pesanti, ma molto economici, duri e resistenti a flessione. Vengono utilizzati per pannellature e per mobili industriali, migliorandone le qualità estetiche mediante impiallacciatura, cioè rivestimento con piallacci pregiati o con laminati plastici. Analoga al truciolare è la faesite, ottenuta da finissima polvere di legno impastata con resine e pressata a caldo in fogli molto duri e compatti Tamburati Sono pannelli formati da due strati di compensato con un’intercapedine di cartone a nido d’ape o altro materiale isolante e leggero. Possono raggiungere spessore superiore a quelli dei paniforti. Sono impiegati nella costruzione di mobili e porte. Lamellari Sono ottenuti dall’incollaggio con resine sintetiche di sottili strati di legno ben pressati. Hanno caratteristiche meccaniche migliori del massello (per questo sono anche chiamati legni migliorati) perché, pur mantenendone i pregi, eliminano i difetti derivati dall’anisotropia del legno e presentano una maggiore resistenza al fuoco. Sono prodotti industrialmente in pannelli, ma vengono anche realizzati fuori serie per strutture modellate e curvate secondo le esigenze, di notevole qualità estetica e meccanica. Per la loro produzione vengono utilizzati grandi forni di essicazione, in grado di conferire l’umidità che viene richiesta dalla lavorazione specifica.

Da sopra: Figura 4.13. Paniforti. Figura 4.14. Truciolari. Figura 4.15. Tamburati. Figura 4.16. Lamellari.

135

Il legno è una materia prima naturale e rinnovabile che contribuisce alla produzione di ossigeno e alla riduzione della CO2 presente nell’atmosfera. Alla fine del suo ciclo di vita si trasforma in energia o viene semplicemente riciclato.

Il legno è un ottimo materiale isolante che ci permette, insieme agli elevati spessori di isolamenti e all’eliminazione dei ponti termici, di ottenere alte prestazioni energetiche risparmiando quindi sui costi di riscaldamento e raffrescamento.

É un materiale isolante con una temperatura prossima a quella epidermica, in grado di mantenere condizioni termiche uniformi all’interno delle case. Ha la grande capacità di gestire l’umidità dell’ambiente senza l’uso di freni al vapore.

Esistono innumerevoli esempi di edifici in legno con centinaia di anni – non esiste edificio in cemento con più di 100 anni. Un edificio in legno durerà secoli se è garantita una stratigrafia permeabile al vapore.

I sistemi costruttivi in legno rappresentano un’ottima soluzione del costruire antisismico, grazie alle proprietà elastiche ed al rapporto ideale tra peso proprio e carichi supportati. La massa del legno è infatti pari ad 1/4 rispetto al calcestruzzo.

Grazie alla carbonizzazione del legno, in caso di incendio, non fa fiamma ma si consuma lentamente. A 240° per il processo di carbonizzazione si protegge come uno scudo la parte più interna, consentendo alla sezione di resistere.

Il legno permette di realizzare qualunque tipo di progetto, dalla più piccola manifattura a grandi edifici, sia classici checontemporanei. La sua conformazione e sostenibilità permettono di simulare forme naturali.

Filtra l’irradiazione e protegge il corpo umano dalla continua esposizione all’elettrosmog. É l’unico materiale da costruzione con un valore di radioattività “negativo” 50 volte più basso rispetto al cemento. Riduce le particelle, le polveri ed i batteri.

04 Perché il Legno

4.3

Diverse declinazioni del legno in edilizia

Il contesto italiano, essendo in larga parte del tutto estraneo a una cultura abitativa basata sulla casa in legno, vede un mercato assai diverso da quello dei contesti europei in cui questo genere di costruzione è radicato. Per motivi di carattere storico-culturale-climatico in Italia si sta infatti diffondendo la tendenza (non sempre giustificata sul piano tecnico) a privilegiare alcune soluzioni costruttive, fra le quali spicca la tecnica massiccia, con particolare riferimento ai pannelli multistrato, mentre altrove si tende prevalentemente a far un largo utilizzo della costruzione leggera, comunemente denominata a telaio. Di seguito saranno descritte in generale le diverse modalità di utilizzo del legno in edilizia, partendo dai più antichi sistemi Blockbau e a telaio, fino ad arrivare a soluzioni più recenti che costituiscono una miglioria alle tipologie costruttive tradizionali o una rivisitazione completamente nuova dell’uso del legno nelle costruzioni.

4.3.1. Blockbau Il sistema di costruzione ligneo Blockbau ha origini antichissime, addirittura nella preistoria, ed è diffuso ancora oggi in vaste aree geografiche che vanno dall’America del Nord all’Europa centrosettentrionale, dalla Scandinavia all’arco Alpino, fino ai Balcani. É un tipo di costruzione massiccio nel quale le travi vengono sovrapposte orizzontalmente per formare le pareti. Negli angoli vengono intagliate ed incastrate l’una con l’altra. Esistono varie forme e tecniche esecutive di incastri ad angolo nelle diverse aree geografiche. L’incastro ad angolo più semplice e primitivo, che risale all’età del bronzo, è quello a mezzo legno con asportazione di materiale da un solo lato. È possibile la realizzazione di edifici alti anche 4-5 piani. La costruzione con metodologia ad incastro rende le case in Blockbau molto resistenti ai terremoti. Questi “muri massicci in legno” hanno, essendo il legno un buon isolante termico, buoni valori di coibentazione ed anche di accumulo di energia il che rende questo sistema di costruzione adatto sia per climi molto freddi che climi caldi.

138

04 Perché il Legno

Figura 4.17. A b i t a z i o ne realizzata con sistema blockbau, Pürgen, Germania.

Figura 4.18. Piccola abitazione realizzata con sistema blockbau, Grafenaschau, Germania.

Figura 4.19. A b i t a z i o ne realizzata con sistema blockbau, Schongau, Germania, vista interna.

139

BLOCK-BAU La seguente tabella riporta un breve riassunto delle aziende italiane ed europee che si occupano della produzione di questo particolare sistema tecnologico. Le aziende italiane forniscono un’ampia gamma di prodotti che utilizzano il block-bau, che non sono altro che l’ingegnerizzazione e la modernizzazione dei modelli tradizionali in cui il sistema ad incastro primeggiava.

Nazione

Azienda

Prodotto commercializzato

Italia

GALLOPPINI LEGNAMI

Sistema Blockhaus

Italia

RUBNER

Sistema tradizionale Blockhaus

Italia

Sistema CASABLANCA

Italia

Sistema SCHWEIZ

Italia

Sistema SOLIGNO

RUBNER L’elemento più importante della Blockhaus sono i listoni in abete rosso, che vengono sovrapposti uno sull’altro e giuntati a pettine sugli angoli. I giunti angolari e il collegamento a doppio maschio e femmina dei listoni garantisce elevata stabilità e soprattutto la sigillatura della casa. La Blockhaus è un sistema costruttivo in legno massiccio privo di elementi di collegamento metallici, rispondendo ai massimi requisiti in tema di ecologia. L’isolamento può essere costituito da cellulosa, sughero, fibra di legno o canapa e viene applicato all’interno. Nell’isolamento vengono posati i tubi per le installazioni elettriche e sanitarie. La parete interna viene poi rivestita con lastre di supporto in legno o intonaco. La parete esterna consiste in listoni sufficientemente rigidi prodotti su misura in legno di abete che vengono sovrapposti uno sull’altro con doppio maschio e femmina come nel Blockhaus e giuntati a pettine sugli angoli. Questa struttura per pareti è priva di collegamenti metallici. L’isolamento, applicato in questo caso esternamente, è costituito da fibra di legno, rifinita con intonaco base e intonaco fine colorato oppure in alternativa da tavolati per facciate. L’impianto elettrico viene realizzato direttamente nella parete, mentre l’impianto idraulico viene realizzato nell’apposita intercapedine. I listoni rigidi consentono un lieve assestamento della parete che viene compensato con il montaggio di finestre e porte. 140

Sistema tradizionale Blockhaus Spessore parete [mm]

50 - 360

Trasmittanza U [W/m K]

0,15

Classe di resistenza del legno

C24

Umidità del legno [%]

14 ± 2

Reazione al fuoco del legno

Resistenza al fuoco cellulosa

Resistenza al fuoco altri isolanti

Giunto tra i listoni

Casablanca Spessore parete [mm] Trasmittanza U [W/m K] 2

Classe di resistenza del legno Umidità del legno [%]

212 – 307 0,26 – 0,17 GL22 – GL32 10 ± 2

Reazione al fuoco del legno

D-s2, d0

Resistenza al fuoco della fibra

Giunto tra i listoni

GALLOPPINI LEGNAMI La struttura portante del sistema Blockhaus proposta dalla Galloppini Legno presenta dei listoni di legno di conifera (abete rosso, abete bianco o betulla) con doppio giunto maschio – femmina. La parete è isolata internamente con un isolante morbido, mentre esternamente viene utilizzato un isolante ad alta densità (ad esempio fibra di legno) per migliorare l’inerzia termica dell’involucro edilizio. L’azienda propone inoltre la realizzazione in officina di pareti prefabbricate che utilizzano questo sistema in modo tale da ridurre i rischi e i tempi di consegna del manufatto. È possibile rivestire il sistema con diversi materiale, quindi da questo punto di vista, la parete Blockhaus della Galloppini risulta essere molto versatile.

SOLIGNO è l’innovativo sistema costruttivo in legno massiccio senza colla e senza metallo, frutto della riuscita evoluzione di un collaudato sistema di costruzione in legno stratificato, che già secoli fa fu impiegato nella costruzione delle chiese scandinave. Attenendosi a questa lunga tradizione e in combinazione con il moderno know how, Rubner, insieme all‘impresa soligno-Reinverbund, ha sviluppato elementi in solo legno massiccio, protetti a livello internazionale dal marchio registrato soligno-rubner. Con soligno-rubner è possibile realizzare case ecologiche a bassissimo consumo energetico: gli edifici soligno-rubner possono garantire un livello di salubrità senza precedenti e un’elevata qualità abitativa. L’elemento più importante della Blockhaus sono i listoni in abete rosso, che vengono sovrapposti uno sull’altro e giuntati a pettine sugli angoli. I giunti angolari e il collegamento a doppio maschio e femmina dei listoni garantisce elevata stabilità e soprattutto la sigillatura della casa. La Blockhaus è un sistema costruttivo in legno massiccio privo di elementi di collegamento metallici. Grazie a questo la Blockhaus Rubner risponde ai massimi requisiti in tema di ecologia. L’isolamento costituito da fibra di legno a bassa densità viene applicato all’interno. Nell’isolamento vengono posati i tubi per le installazioni elettriche e sanitarie. La parete interna viene poi rivestita con lastre di supporto in legno o intonaco.

Parete Blockhaus con fibra di legno Spessore parete [mm]

450

Trasmittanza U [W/m2K]

0,151

Classe di resistenza del legno

GL23h – GL36h

Umidità del legno [%]

10 ± 2

Reazione al fuoco del legno

D-s2, d0

Resistenza al fuoco della lana

Resistenza al fuoco della fibra

Giunto tra i listoni

Parete Blockhaus con fibra di legno Spessore parete [mm]

361 – 388

Trasmittanza U [W/m K]

0,17 – 0,14

Classe di resistenza lamellare

GL22 – GL32

Umidità del legno [%]

10 ± 2

Reazione al fuoco del lamellare

D-s2, d0

Resistenza al fuoco massiccio

Resistenza al fuoco della fibra

Giunto tra i listoni

Sistema SCHWEIZ Spessore parete [mm]

278 – 398

Trasmittanza U [W/m K]

0,25 – 0,15

Classe di resistenza del legno Umidità del legno [%]

GL22 – GL32 10 ± 2

Reazione al fuoco del legno

D-s2, d0

Resistenza al fuoco della fibra

Giunto tra i listoni

141

04 Perché il Legno

4.3.2. Light Wood Frame Testo Si tratta di un sistema costruttivo ad ossatura lignea utilizzato da 150 anni, flessibile e facilmente e velocemente costruibile, senza la necessità di attrezzature particolari. Nella storia si sono sviluppate due declinazione di questo sistema costruttivo: il Balloon frame ed il Platform frame. Balloon frame Il primo sistema costruttivo a ossatura lignea che nasce ai primordi del grande processo di industrializzazione del 1800 è il “balloon frame” (struttura a pallone). Tale sistema, brevettato da G. W. Show nel 1833, consisteva nell’impiego di montanti, dell’altezza di due piani, senza interruzioni dal terreno al tetto di copertura. Si riscontrò che i montanti, prima impiegati soltanto per sostenere il rivestimento dell’edificio, avrebbero potuto sostenere il carico del tetto qualora si fossero inchiodate delle assi alla loro sommità. Infatti, il sistema Ballon frame prevedeva che i montanti fossero collocati a una distanza di 45 cm l’uno dall’altro. Ciò permise di eliminare le pesanti travi intelaiate della struttura portante evitando inoltre incastri, intagli e altri lavori di messa in opera, poiché tutto il legname necessario veniva connesso mediante chiodatura. Per questo motivo, non occorreva un operaio specializzato e si potevano così accelerare i tempi di costruzione. Questo metodo fu sperimentato per la prima volta nel 1833 nella costruzione di una piccola chiesa; successivamente il sistema si diffuse ampiamente in tutto il Paese e soprattutto nelle terre di frontiera dell’Ovest. Impiegando montanti lunghi e leggeri per tutta l’altezza del fabbricato e inchiodando su di essi una tavola a metà altezza, si riusciva non solo a sostenere il carico del tetto ma anche a realizzare il piano superiore. Per quanto concerne le aperture, esse non sono altro che un multiplo del modulo fondamentale che compone la struttura. Sulla base delle esperienze acquisite con il sistema Ballon frame, venne successivamente perfezionato un secondo metodo costruttivo: il “Platform”. Platform frame La tecnologia lignea fin dall’800 ha avuto un sostanziale sviluppo in America, e in particolare negli USA, grazie alle grandi risorse forestali che caratterizzavano e caratterizzano ancora oggi il territorio. Attorno agli anni ‘20-’30 del secolo scorso il sistema Platform frame ha sostituito il suo predecessore Balloon frame. Oggi esso è uno dei sistemi costruttivi più utilizzati al mondo: la quasi totalità delle costruzioni, negli stati di America e Canada, viene composta attraverso la soluzione del Platform frame. Il processo costruttivo del Platform frame procede per piani: le pareti del primo piano vengono fissate al basamento in cemento armato, dopo di che viene fissato il primo solaio di interpiano. Poi si procede con il secondo piano e così via. Queste presentano un isolante termoacustico interposto e un ulteriore strato di isolamento che funge da “cappotto” esterno. I solai, invece, sono realizzati con travi in legno lamellare e dei travetti, sopra i quali viene inchiodato un perlinato di opportuno spessore che porta le restanti componenti della stratigrafia del solai (i massetti, gli impianti e il rivestimento finale). Nei solai di copertura all’orditura in legno lamellare viene sormontato il perlinato, i listelli in legno per contenere l’isolante, la guaina e il manto di tegole. Il sistema si contraddistingue per il notevole livello di prestazioni energetiche che riesce a raggiungere consentendo così di risparmiare sulle spese di riscaldamento e raffrescamento. I materiali impiegati sono ecologici e dotati di certificazioni ambientali riconosciute, in modo da assicurare un ambiente salubre e confortevole. I componenti vengono prefabbricati in sede e assemblati in cantiere rendendo più celere la catena di produzione e far risparmiare i costi di manodopera al committente. 142

04 Perché il Legno

Testo

Figura 4.20. Casa ad un piano della linea architettonica KUBOS. Si nota la capacità di realizzare forme moderne con il light wood frame.

Figura 4.21. La casa Cipriani di Giorgio Losi in provincia di Trento, con la collaborazione di Rubner House, specializzata in case in legno.

Figura 4.22. C a s a - m o dello di Bad Vilbel, con la collaborazione di SchwörerHaus. L’architettura, la struttura e il design vengono combinate in chiave moderna.

143

04 Perché il Legno

LIGHT WOOD FRAME Nazione

Azienda

Prodotto commercializzato

Italia

GALLOPPINI LEGNAMI

Parete esterna – telaio

Italia

ILLE

Sistema ILLE Platform Frame

Svizzera

KAGER ITALIA

Sistema OPTIMA Sistema DOH Sistema BIO Sistema BIO PASIV

Italia

KAMPA

Sistema MultiTec

Italia

RUBNER

Sistema RESIDENZ

Germania

SCHWÖRER HAUS

Sistema SchwörerHaus ISO+

Italia

WOODBETON

Sistema TELAIO Sistema ARIA

KAGER Il sistema OPTIMA è progettato con l’intento di offrire una composizione ottimale degli elementi di costruzione. Infatti, qui sono unite le combinazioni migliori dei materiali, con i quali si riesce ad ottenere un’altissima efficienza energetica, mantenendo allo stesso tempo un costo contenuto. Le pareti vengono realizzate in officina e posate in opera senza rivestimento (che verrà poi applicato in seguito): questo garantisce una riduzione elevata dei tempi di realizzazione dell’edificio, Le case KAGER garantiscono che le perdite di calore, attraverso la struttura esterna della costruzione, siano minime, attenendosi e superando i valori regolati per l’uso efficiente dell’energia negli edifici. Il sistema DOH Kager è caratterizzato da materiali a diffusione aperta. La struttura degli elementi esterni dell’edificio è progettata in modo da permettere la fuoriuscita del vapore dall’ambiente e per garantire un ottimo isolamento termico. Questo tipo di composizione assicura una protezione termica ottimale per questa casa a basso consumo energetico. Le pareti vengono realizzate in officina e posate in opera senza rivestimento (applicato in seguito): questo garantisce una riduzione elevata dei tempi di realizzazione. Le case KAGER garantiscono che le perdite di calore, attraverso la struttura esterna della costruzione, siano minime, attenendosi e superando i valori regolati per l’uso efficiente dell’energia negli edifici. 144

Sistema OPTIMA Spessore parete [mm]

315

Trasmittanza U [W/m K] 2

Classe di resistenza del legno Umidità del legno [%]

0,132 GL23h – GL36h 10 ± 2

Reazione al fuoco del legno

D-s2, d0

Resistenza al fuoco della lana

Resistenza al fuoco polistirene

Sistema DOH Spessore parete [mm] Trasmittanza U [W/m K] 2

Classe di resistenza del legno Umidità del legno [%] Reazione al fuoco del legno

315 0,135 GL23h – GL36h 10 ± 2 D-s2, d0

Resistenza al fuoco della fibra

Resistenza al fuoco della lana

04 Perché il Legno

GALLOPPINI Testo LEGNAMI Il sistema è una parete esterna isolata con struttura a telaio ligneo (legno di conifera lamellare) con rivestimento esterno in intonaco di calce, cemento e sabbia e rivesto interno con doppia lastra di cartongesso. La stratigrafia presenta tre strati di isolamento termo-acustico in pannelli di lana minerale (lana di roccia), suddivisi da pannelli OSB di spessore pari a 1,5 cm. In generale il sistema presenta uno sfasamento di –13h10’, una capacità termica areica (int) pari a 20,000 kJ/m2K e una massa superficiale di 60,0 kg/m2. Il sistema può essere posato e realizzato direttamente in cantiere, ma per ridurre i tempi di consegna è possibile realizzare una parete prefabbricata in officina per poi montarla in cantiere.

Il sistema BIO della Kager è caratterizzato dalla presenza di materiali isolanti in fibra di legno, per aumentare la stabilità termica dell’edificio. La composizione degli elementi dell’esterno è progettata per garantire che il calore non riesca a penetrare. Così è possibile mantenere nell’ambiente una piacevole temperatura, anche nelle calde giornate estive. Le pareti vengono realizzate in officina e posate in opera senza rivestimento (applicato in seguito): questo garantisce una riduzione elevata dei tempi di realizzazione dell’edificio. Le case KAGER garantiscono che le perdite di calore attenendosi e superando i valori regolati per l’uso efficiente dell’energia negli edifici. Il sistema BIO PASIV della Kager è caratterizzato dalla presenza di isolamento aggiuntivo assicurando che l’edificio non solo rientri nei limiti prescritti per le case passive, bensì li ecceda. Nella maggior parte dell’anno la casa non necessita del riscaldamento classico. Bastano gli elementi passivi, come gli accumulatori interni e la radiazione solare. Le pareti vengono realizzate in officina e posate in opera senza rivestimento (che verrà poi applicato in seguito): questo garantisce una riduzione elevata dei tempi di realizzazione dell’edificio. Le case KAGER garantiscono che le perdite di calore siano minime attenendosi e superando i valori regolati per l’uso efficiente dell’energia negli edifici.

Parete esterna isolata con struttura a telaio Spessore parete [mm]

351

Trasmittanza U [W/m2K]

0,126

Classe di resistenza del legno

GL23h – GL36h

Umidità del legno [%]

10 ± 2

Reazione al fuoco del legno

D-s2, d0

Resistenza al fuoco della lana

Resistenza al fuoco della fibra

Parete Blockhaus con fibra di legno Spessore parete [mm]

345

Trasmittanza U [W/m K]

0,143

Classe di resistenza lamellare

GL23h – GL36h

Umidità del legno [%]

10 ± 2

Reazione al fuoco del lamellare Resistenza della fibra

D-s2, d0 E

Sistema BIO PASIV Spessore parete [mm]

395

Trasmittanza U [W/m K]

0,098

Classe di resistenza del legno Umidità del legno [%]

GL22 – GL32 10 ± 2

Reazione al fuoco del legno

D-s2, d0

Resistenza al fuoco della fibra

145

ILLE Il sistema costruttivo ILLE Platform consente di ottimizzare gli spessori degli elementi grazie all’inserimento del materiale isolante all’interno delle strutture. La funzione statica è assolta da un telaio strutturale in legno di abete realizzato con elementi a sezione contenuta disposti a passo ravvicinato, variabile a seconda dei carichi agenti e della conformazione delle aperture, placcato sull’esterno con lastre di irrigidimento e controventatura (es. pannelli LVL, gessofibra). Sull’esterno dei pannelli parete viene applicato in opera il rivestimento di facciata (cappotto isolante, facciata ventilata), mentre il lato interno fornisce il supporto per la posa delle canalizzazioni impiantistiche mediante la realizzazione di un vano tecnico.

ILLE Platform Frame Spessore parete [mm]

290

Trasmittanza U [W/m2K]

0,140

Classe di resistenza del legno Umidità del legno [%]

E 14 ± 2

Reazione al fuoco del legno

D-s2, d0

Resistenza al fuoco della fibra

Resistenza al fuoco della lana

Rivestimento esterno

Intonaco Ventilata

RUBNER Nel sistema a traliccio RESIDENZ, le pareti e i soffitti in legno vengono prodotti in base al progetto dell’architetto, che ha piena libertà di azione. Le intercapedini delle pareti vengono riempite con fibra di legno a bassa densità, materiale isolante ecologico. La fibra di legno a bassa densità ha una buona stabilità di forma e impedisce l’assestamento dell’isolamento e di conseguenza l’insorgenza di vuoti, condensa e umidità. Successivamente la superficie interna della struttura a telaio in legno viene chiusa con lastre di fibrogesso e cartongesso. La parete esterna viene sigillata con il sughero a totale isolamento termico. All’esterno un intonaco o un tavolato.

Sistema OPTIMA Spessore parete [mm]

295 – 375

Trasmittanza U [W/m2K]

0,17 – 0,13

Classe di resistenza del legno Umidità del legno [%]

GL22 – GL32 10 ± 2

Reazione al fuoco del legno

D-s2, d0

Resistenza al fuoco del sughero

Resistenza della fibra

WOODBETON L’ossatura portante, con montanti disposti a distanza piuttosto ravvicinata, il telaio di legno appunto, viene rivestito con pannelli per costituire così una lastra. I montanti assorbono generalmente i carichi verticali provenienti dalla copertura e dai solai di piano, mentre quelli disposti lungo le pareti esterne assorbono anche i carichi orizzontali, dovuti al vento, e che agiscono sulle pareti stesse. Il sistema di TELAIO della Woodbeton presenta quindi dei montanti lignei tra i quali si dispone l’isolamento termico ed acustico. Il rivestimento interno è costituito da una doppia lastra in cartongesso, quello esterno da un semplice cappotto in polistirene con rasatura. 146

Telaio Spessore parete [mm] Trasmittanza U [W/m K] 2

Classe di resistenza del legno Umidità del legno [%] Reazione al fuoco del legno

352 0,17 GL23h – GL36h 10 ± 2 D-s2, d0

Resistenza al fuoco polistirene

Resistenza al fuoco della lana

KAMPA Il sistema di parete MultiTec di KAMPA abbatte i costi di riscaldamento e spicca per l’enorme qualità dell’isolamento composto da materiali da costruzione salutari per l’ambiente. Il sistema presenta una facciata retro ventilata che evita la condensa interna nel pacchetto parete ed il pannello di facciata presenta varie possibilità di finitura.

Parete esterna isolata con struttura a telaio Spessore parete [mm]

420

Trasmittanza U [W/m2K]

0,115

Classe di resistenza del legno Umidità del legno [%]

GL23h – GL36h 10 ± 2

Reazione al fuoco del legno

D-s2, d0

Resistenza al fuoco della lana

Resistenza al fuoco della fibra

SCHWÖRER HAUS Gli elementi della guaina dell’edificio – pareti esterne, finestre, tetto e solaio – non vengono qui singolarmente ottimizzati in funzione di una diatermanità minima, bensì considerati come insieme composito. Si diminuiscono in questo modo le dispersioni energetiche. Il materiale per eccellenza di cui è fatta la struttura delle case Schwörer è un materiale naturale, il legno. Il legname deriva da un’economia forestale autoctona, è dotato di certificazioni PEFC, viene elaborato nei nostri stabilimenti, essiccato tecnicamente ed infine elaborato, divenendo infine un prodotto raffinato. Le strutture interne della costruzione sono composte da questo materiale.

Il sistema costruttivo ARIA è costituito da pareti con telaio in legno lamellare e caldana esterna collaborante in calcestruzzo, preassemblate in azienda e poi montate in cantiere, dotate di una camera d’aria che avvolge lo spazio abitativo e che, grazie ad un elevato spessore di isolante, garantisce un grande risparmio energetico, comfort igrotermico e stabilità. L’innovazione è la duplicità della struttura: legno e calcestruzzo. In inverno gli edifici sono fortemente isolati con relativo risparmio di energia e costi; in estate, allo stesso modo, grazie alle pareti ventilate e al calcestruzzo, la temperatura interna non risente di quella esterna. Il risparmio relativo ai consumi degli impianti di riscaldamento o raffreddamento è elevato.

Sistema SchwörerHaus ISO+ Spessore parete [mm]

382

Trasmittanza U [W/m2K]

0,126

Classe di resistenza lamellare

GL23h – GL36h

Umidità del legno [%]

10 ± 2

Reazione al fuoco del legno

D-s2, d0

Resistenza al fuoco lana vetro

Resistenza al fuoco lana roccia

ARIA Spessore parete [mm]

352

Trasmittanza U [W/m K]

0,17

Classe di resistenza del legno Umidità del legno [%]

GL23h – GL36h 10 ± 2

Reazione al fuoco del legno

D-s2, d0

Resistenza al fuoco della lana

147

04 Perché il Legno

4.3.3. X-LAM Il legno lamellare incrociato (X-LAM) è un materiale costruttivo di nuova generazione, con proprietà meccaniche migliori e caratteristiche deformative più uniformi rispetto agli elementi in legno massiccio o in legno lamellare incollato in una sola direzione, soprattutto per quanto riguarda le proprietà in direzione ortogonale alle fibre. Gli elementi in X-LAM sono composti da tavole in legno massiccio disposte a strati incrociati (cioè con direzione delle fibre alternata), incollate insieme sotto grandi pressioni per formare un unico elemento massiccio piano, con capacità portante in entrambe le direzioni. Come materia prima viene solitamente usato legno di conifera, sottoposto ad un processo di essiccazione che lo porta a un’umidità del 12%, valore per il quale il legno è naturalmente protetto dagli agenti biologici come funghi, insetti e muffe. I pannelli vengono realizzati, in base al tipo di utilizzo e alle richieste di resistenza, con un numero dispari di strati -3,5,7 o più- fino ad uno spessore massimo di 60 cm. L’orientamento relativo delle tavole nei singoli strati è di 90° e la sezione del pannello è sempre simmetrica. Per esigenze specifiche in ogni direzione si possono avere un massimo di due strati consecutivi con lo stesso orientamento delle lamelle. In casi specifici in cui si necessita di un’elevata resistenza a flessione si usano pannelli con doppio strato esterno mentre per una maggior resistenza a taglio si impiegano pannelli con doppio strato centrale. Proprietà Meccaniche L’incollaggio incrociato permette di avere portanza in entrambe le direzioni dell’elemento piano, la resistenza aumenta e si evitano spaccature in direzione ortogonale alla fibratura. Inoltre, ciò assicura stazionarietà delle dimensioni del pannello, riducendo a valori trascurabili le naturali variazioni dimensionali del legno (ritiro e rigonfiamento). Per questo motivo le deformazioni nel piano di questi pannelli sono quasi nulle, mentre nella direzione ortogonale al pannello ammontano a circa 2,4mm/m per ogni % di variazione di umidità nel legno. Grazie all’orientamento incrociato delle lamelle, i pannelli possono trasmettere i carichi in due direzioni ortogonali, il che li rende ottimali sia come elementi di parete sia come elementi solaio, nonché resistenti al vento e ai sismi. La direzione principale per la trasmissione dei carichi rimane quella dell’orientamento delle lamelle esterne. Le dimensioni massime di questi elementi sono date esclusivamente dalle limitazioni per il trasporto. Con un adeguato collegamento dei vari elementi, i pannelli usati per le pareti possono riprendere notevoli forze orizzontali sia nel loro piano sia in direzione ortogonale ad esso. Resistenza al fuoco La resistenza al fuoco diventa significativamente maggiore rispetto a quella che si assegna agli elementi costruttivi in legno, superando l’acciaio e il calcestruzzo (30 minuti per un pannello in tre strati e di 60 minuti per un pannello a cinque strati). Collanti non dannosi Per la maggior parte dei casi i produttori di X-LAM utilizzano la colla monocomponente Purbond, che sfrutta la naturale umidità del legno per il collegamento degli elementi in un blocco unico, senza la necessità di utilizzare solventi o formaldeide. Connessioni Le pareti in X-LAM vengono ancorate al solaio e alle fondazioni con degli elementi di connessione in acciaio. Gli “hold-down” (per le forze di sollevamento), gli angolari (per le forze di taglio), tirafondi per connetterli alle fondazioni, viti e chiodi tra le pareti con diametro almeno 4 mm e di lunghezza fra i 40 mm e i 60 mm, che vengono usati anche per fissare le pareti con i piani superiori. 148

04 Perché il Legno

Figura 4.23. La riqualificazione del Capannone 18 delle Reggiane, in cui prevale l’uso di pannelli in X-LAM e policarbonato.

Figura 4.24. La Redbull Energy Station, una casa di 600 m2 su 3 piani, progettato e realizzato in 8 mesi, utilizzando l’X-LAM.

Figura 4.25. L’NTU a Singapore, uno dei campus più belli dell’Est Asia, anche questo realizzato con struttura in X-LAM.

149

X-LAM Nazione

Azienda

Prodotto commercializzato

Italia

X-LAM DOLOMITI

Pannello X-Lam

Italia

ARTUSO LEGNAMI

Pannello X-Lam

Italia

BINDERHOLZ

X-LAM BBS 125 X-LAM BBS XL

Austria

HASSLACHER NORICA TIMBER

Pannello X-Lam Pannello X-Lam Betulla

Austria

KLH

Pannello X-Lam

Italia

ESSEPI

Pannello X-Lam

Italia

RUBNER

Pannello X-Lam

BINDERHOLZ X-LAM BBS 125 Altezza [m]

Trazione parallela [Mpa]

9,8 0,12

Lunghezza [m]

≤ 20

Trazione perpendicolare [Mpa]

Spessore [mm]

60 - 340

Compressione parallela [Mpa]

Numero di strati

3, 5, 7

Compressione perp. [Mpa]

2,5

Calore specifico [J/kgK]

1600

Giunto tra pannelli

Conducibilità termica [W/mK]

0,12

Densità significativa [kg/m3] Permeabilità al vapore [μ]

150

≤ 1,25

470 70 dry – 40 wet

Reazione al fuoco

D-s2, d0

Classe di resistenza

C24

X-LAM DOLOMITI Pannello X-LAM Altezza [m]

≤3

Trazione parallela [Mpa]

Lunghezza [m]

≤ 10

Trazione perpendicolare [Mpa]

0,12

Spessore [mm]

60 - 300

Compressione parallela [Mpa]

21 2,5

Numero di strati

3-9

Compressione perp. [Mpa]

Calore specifico [J/kgK]

1600

Giunto tra pannelli

Conducibilità termica [W/mK]

0,13

Densità significativa [kg/m3]

380

Permeabilità al vapore [μ]

50 dry – 20 wet

Reazione al fuoco

D-s2, d0

Classe di resistenza

C24

X-LAM BBS XL Altezza [m]

≤ 3,5

Trazione parallela [Mpa]

Lunghezza [m]

≤ 22

Trazione perpendicolare [Mpa]

Spessore [mm]

60 - 200

Compressione parallela [Mpa]

Numero di strati

3, 5

Compressione perp. [Mpa]

2,5

Calore specifico [J/kgK]

1600

Giunto tra pannelli

Conducibilità termica [W/mK]

0,12

Densità significativa [kg/m3] Permeabilità al vapore [μ]

470 70 dry – 40 wet

Reazione al fuoco

D-s2, d0

Classe di resistenza

C24

151

0,12

HASSLACHER NORICA TIMBER Pannello X-Lam Altezza [m]

≤ 3,2

Trazione parallela [Mpa]

Lunghezza [m]

≤ 20

Trazione perpendicolare [Mpa]

0,12

Spessore [mm]

60 - 400

Compressione parallela [Mpa]

Numero di strati

3, 5, (7, 8)

Compressione perp. [Mpa]

2,5

Calore specifico [J/kgK]

1600

Conducibilità termica [W/mK]

0,12

Densità significativa [kg/m3] Permeabilità al vapore [μ]

Giunto tra pannelli

450 - 500 50 dry – 20 wet

Reazione al fuoco

D-s2, d0

Classe di resistenza

C24

KLH Pannello X-Lam Altezza [m]

≤ 2,95

Trazione parallela [Mpa]

Lunghezza [m]

≤ 16,5

Trazione perpendicolare [Mpa]

0,12

Spessore [mm]

≤ 500

Compressione parallela [Mpa]

21 2,5

Numero di strati

3, 5, 7

Compressione perp. [Mpa]

Calore specifico [J/kgK]

1600

Giunto tra pannelli

Conducibilità termica [W/mK]

0,12

Densità significativa [kg/m3]

500

Permeabilità al vapore [μ]

50 dry – 20 wet

Reazione al fuoco

D-s2, d0

Classe di resistenza

C24

RUBNER Pannello X-Lam Altezza [m]

Trazione parallela [Mpa]

Lunghezza [m]

≤1

Trazione perpendicolare [Mpa]

0,4

Spessore [mm]

60 - 240

Compressione parallela [Mpa]

Numero di strati

3, 5, 7

Compressione perp. [Mpa]

2,5

Calore specifico [J/kgK]

1610

Conducibilità termica [W/mK]

0,13

Densità significativa [kg/m3]

420

Permeabilità al vapore [μ]

152

≤4

80 dry – 30 wet

Reazione al fuoco

D-s2, d0

Classe di resistenza

C24

Giunto tra pannelli

Pannello X-Lam Betulla Altezza [m]

≤ 3,2

Trazione parallela [Mpa]

28,5

Lunghezza [m]

≤ 22

Trazione perpendicolare [Mpa]

0,6

Spessore [mm]

60 - 400

Compressione parallela [Mpa]

Numero di strati

3, 5, (7, 8)

Compressione perp. [Mpa]

Calore specifico [J/kgK]

1600

Conducibilità termica [W/mK]

0,12

Densità significativa [kg/m3] Permeabilità al vapore [μ]

Giunto tra pannelli

450 - 500 50 dry – 20 wet

Reazione al fuoco

D-s2, d0

Classe di resistenza

C24

Altezza [m]

≤3

Trazione parallela [Mpa]

16,5

Lunghezza [m]

≤ 17

Trazione perpendicolare [Mpa]

0,4

Spessore [mm]

60 - 300

Compressione parallela [Mpa]

Numero di strati

3, 4, 5, 7, 9

Compressione perp. [Mpa]

2,7

ESSEPI Pannello X-Lam

Calore specifico [J/kgK]

1600

Conducibilità termica [W/mK]

0,12

Densità significativa [kg/m3]

480

Permeabilità al vapore [μ]

Giunto tra pannelli

50 dry – 20 wet

Reazione al fuoco

D-s2, d0

Classe di resistenza

C24

ARTUSO LEGNAMI Pannello X-Lam Altezza [m]

≤3

Trazione parallela [Mpa]

Lunghezza [m]

≤ 10

Trazione perpendicolare [Mpa]

0,12

Spessore [mm]

60 - 300

Compressione parallela [Mpa]

Numero di strati

3-9

Compressione perp. [Mpa]

2,5

Calore specifico [J/kgK]

1600

Giunto tra pannelli

Conducibilità termica [W/mK]

0,13

Densità significativa [kg/m3]

380

Permeabilità al vapore [μ]

50 dry – 20 wet

Reazione al fuoco

D-s2, d0

Classe di resistenza

C24

153

04 Perché il Legno

4.3.4. Struttura Mista Il legno, grazie alla sua elevata versatilità, può essere combinato con diverse tipologie di materiali. Per esempio, grande evoluzione dal punto di vista ecologico, del design e dell’isolamento, è stata raggiunta dal mondo dei pannelli sandwich, tradizionalmente composti da due lastre metalliche e da uno strato di isolante che conferiscono coibentazione, isolamento acustico e resistenza meccanica. I paramenti metallici possono essere sostituiti da legno, garantendo un profilo di facciata diverso, più domestico e meno industriale, oltre che il basso impatto ambientale e l’ecosostenibilità. Al legno può essere accoppiato non solo il consueto isolante in EPS, ma anche pannelli in sughero, che hanno in comune con questo la continua rigenerazione del tessuto forestale e sugheroso. Il materiale a cui più spesso viene abbinato il legno è il calcestruzzo, il cui peso, rigidezza, reazione alle condizioni di umidità e temperatura lo rendono profondamente differente dal primo in termini di caratteristiche e comportamento. Nei sistemi costruttivi moderni la loro unione può tuttavia rivelarsi strategica per superare i limiti dei singoli elementi e realizzare progetti architettonici di grande solidità e bellezza. La Woodbeton, per esempio, è uno dei più grandi produttori in grado di armonizzare questi due materiali: l’estetica, la leggerezza e il comfort del legno da un lato, la solidità del calcestruzzo dall’altro. Legno e cemento non solo possono essere accoppiati, mantenendo la propria identità costruttiva, come per il sistema PRECONNECT, ma possono essere amalgamati già nella pasta, generando il legno-cemento mineralizzato. Questi vengono realizzati con un procedimento di mineralizzazione delle fibre di legno di cippato di abete e altri legnami, mescolate con cemento Portland. I blocchi vengono posati a secco con l’inserimento solitamente di ferro e, con il riempimento in calcestruzzo, si ottengono delle pareti portanti antisismiche e resistenti alle esplosioni per la realizzazione di edifici residenziali e di barriere acustiche stradali e ferroviarie. Un’altra azienda ad occuparsi di legno e cemento è la BetonWood, che si dedica di pannelli isolanti in fibra di legno e lana di legno mineralizzata, accoppiandolo spesso allo strato massivo di cementolegno. Quest’ultimo può combinarsi anche con materiali di isolamenti tradizionale, come l’EPS e l’XPS, ma anche quelli più ecologici come il sopracitato sughero.

Figura 4.26. Il Centro di Arese, Milano.

154

04 Perché il Legno

Figura 4.27. Anantara Spa, Banana Island.

Figura 4.28. Costa Verde Residence, Clusane.

Figura 4.29. P a r t i c o l a r e dei pannelli in cementolegno in fase di costruzione della Angelini Farmaceutici Astaldi Spa, Roma.

155

SISTEMA MISTO Nazione Italia

Azienda

Prodotto commercializzato

WOODBETON

Prepanel Preconnect

Italia

EDILTEC

X-FOAM WR OSB X-FOAM WR LC POLIISO WR LC

Italia

BETONWOOD

BetonFiber BetonCork BetonStyr EPS BetonStyr XPS BetonStrong BetonEco BetonWall

Italia

GRANDI LEGNAMI

Isper Standard Isper Grafite Eco Isper

Francia

SIMONIN

Sapisol Sapiphone Sapiliège

WOODBETON Prepanel e Preconnect Larghezza [mm]

Classe di resistenza

Lunghezza [m]

Resistenza a flessione [kg/m2]

Spessore [mm]

Resistenza a comp. [kPa]

Trasmittanza U [W/m2K]

Capacità portante [kg/m2]

Resistenza termica [m2K/W]

Giunto tra pannelli

Calore specifico [J/kgK]

Conducibilità termica [W/mK]

Peso [kg/m2]

156

140 - 60

Permeabilità al vapore [μ]

Reazione al fuoco

EDILTEC X-FOAM WR OSB Larghezza [mm]

1200

Classe di resistenza

Lunghezza [m]

2480

Resistenza a flessione [kPa]

Spessore [mm]

50 - 200

Resistenza a comp. [kPa]

Trasmittanza U [W/m2K]

0,95 – 0,19

Capacità portante [kg/m2]

Resistenza termica [m2K/W]

1,05 – 5,40

Giunto tra pannelli

Calore specifico [J/kgK] Conducibilità termica [W/mK] Peso [kg/m2] Permeabilità al vapore [μ] Reazione al fuoco

≥200 -

1600 1450 - 1700 12,93 – 17,58 >80 E

X-FOAM WR LC Larghezza [mm]

1200

Classe di resistenza

Lunghezza [m]

2000

Resistenza a flessione [kPa]

Spessore [mm]

157 - 197

Resistenza a comp. [kPa]

Trasmittanza U [W/m2K]

0,32 – 0,23

Capacità portante [kg/m2]

Resistenza termica [m2K/W]

3,15 – 4,25

Giunto tra pannelli

Calore specifico [J/kgK] Conducibilità termica [W/mK] Peso [kg/m2] Permeabilità al vapore [μ] Reazione al fuoco

≥200 -

1450,1700,1810 380 41,09 – 42,33 >80 E (iso); B-s1, d0

POLIISO WR LC Larghezza [mm]

1200

Lunghezza [m]

2000

Spessore [mm]

157 - 197

Classe di resistenza Resistenza a flessione [kPa]

0,26 – 0,18

Capacità portante [kg/m2]

Resistenza termica [m2K/W]

3,85 – 5,65

Giunto tra pannelli

Conducibilità termica [W/mK] Peso [kg/m2] Permeabilità al vapore [μ] Reazione al fuoco

Resistenza a comp. [kPa]

Trasmittanza U [W/m2K] Calore specifico [J/kgK]

≥200 -

1500,1810 41,33 – 42,73 >125 F (iso); B-s1, d0

157

BETONWOOD BetonFiber Larghezza [mm]

500

Classe di resistenza

Lunghezza [m]

1200

Resistenza a flessione [kg/m2]

Spessore [mm]

28 - 200

Resistenza a comp. [kPa]

Trasmittanza U [W/m2K]

0,26 - 0,048

Capacità portante [kg/m2]

Resistenza termica [m2K/W]

3,84 - 20,83

Giunto tra pannelli

Calore specifico [J/kgK]

1880 - 2100

Conducibilità termica [W/mK]

Peso [kg/m2]

Permeabilità al vapore [μ] Reazione al fuoco

9000 - 150 -

22,6 - 5

A2-fI, S0 - E

BetonCork Larghezza [mm]

500

Classe di resistenza

Lunghezza [m]

1200

Resistenza a flessione [kg/m2]

Spessore [mm]

11 - 200

Resistenza a comp. [kPa]

Trasmittanza U [W/m2K]

Capacità portante [kg/m2]

Resistenza termica [m2K/W]

Giunto tra pannelli

Calore specifico [J/kgK]

1880 - 1674

Conducibilità termica [W/mK]

0,26 - 0,041

Peso [kg/m2]

22,6 - 10

Reazione al fuoco

A2-fI, S0

Permeabilità al vapore [μ]

9000 - 86

Eco Isper Larghezza [mm]

500

Lunghezza [m]

1200

Spessore [mm]

38 - 160

Resistenza a flessione [kg/m2] Resistenza a comp. [kPa]

Trasmittanza U [W/m2K]

Capacità portante [kg/m2]

Resistenza termica [m2K/W]

Giunto tra pannelli

Calore specifico [J/kgK]

1800 - 1450

Conducibilità termica [W/mK]

0,26 - 0,036

Peso [kg/m2]

158

Classe di resistenza

Permeabilità al vapore [μ]

22,6 - 100

Reazione al fuoco

A2-fI, S0, E

9000 - 120 -

BetonStrong Larghezza [mm]

500

Classe di resistenza

Lunghezza [m]

1200

Resistenza a flessione [kPa]

Spessore [mm]

38 - 160

Resistenza a comp. [kPa]

Trasmittanza U [W/m2K]

Capacità portante [kg/m2]

Resistenza termica [m2K/W]

Giunto tra pannelli

Calore specifico [J/kgK] Conducibilità termica [W/mK]

9000 - 1500 -

1880 0,26 - 0,032

Peso [kg/m2] Permeabilità al vapore [μ] Reazione al fuoco

22,6

A2-fI, S0, F1

BetonEco Larghezza [mm]

500

Classe di resistenza

Lunghezza [m]

1200

Resistenza a flessione [kPa]

Spessore [mm]

23 - 115

Resistenza a comp. [kPa]

Trasmittanza U [W/m2K]

Capacità portante [kg/m2]

Resistenza termica [m2K/W]

Giunto tra pannelli

Calore specifico [J/kgK]

1880 - 2100

Conducibilità termica [W/mK]

0,26 - 0,046

9000 -

Peso [kg/m2] Permeabilità al vapore [μ] Reazione al fuoco

22,6

A2-fI/B-s1, d0

BetonWall Larghezza [mm]

300 - 500

Classe di resistenza

Lunghezza [m]

500 - 1200

Resistenza a flessione [kPa]

Spessore [mm]

75 - 85

Capacità portante [kg/m2]

Resistenza termica [m2K/W]

Giunto tra pannelli 1880 - 1670

Conducibilità termica [W/mK]

0,26 - 0,046

Resistenza a comp. [kPa]

Trasmittanza U [W/m2K] Calore specifico [J/kgK]

9000 - 246 -

Peso [kg/m2] Permeabilità al vapore [μ] Reazione al fuoco

22,6 - 5 A2-fI/B-s1, d0

159

GRANDI LEGNAMI Isper Standard Larghezza [mm]

200

Classe di resistenza

Lunghezza [m]

3000 – 6000

Spessore [mm]

60 - 180

Resistenza a flessione [kg/m2]

Trasmittanza U [W/m2K]

0,90 – 0,20

Capacità portante [kg/m2]

1,81 – 4,89

Giunto tra pannelli

Conducibilità termica [W/mK]

Peso [kg/m2]

900 - 494

Resistenza a comp. [kPa]

Resistenza termica [m2K/W] Calore specifico [J/kgK]

C24

16 – 19,80

Permeabilità al vapore [μ]

Reazione al fuoco

Isper Grafite Larghezza [mm]

200

Lunghezza [m]

4000 – 5000

Spessore [mm]

Classe di resistenza

900 - 494

Resistenza a comp. [kPa]

Trasmittanza U [W/m2K]

0,88 – 0,20

Capacità portante [kg/m2]

Resistenza termica [m2K/W]

1,09 – 4,72

Giunto tra pannelli

Calore specifico [J/kgK] Conducibilità termica [W/mK] Peso [kg/m2]

60 - 180

Resistenza a flessione [kg/m2]

16 – 19,80

Permeabilità al vapore [μ]

Reazione al fuoco

Eco Isper Larghezza [mm]

200

Lunghezza [m]

4000 – 5000

Spessore [mm]

64 - 84

Resistenza a flessione [kg/m2]

Capacità portante [kg/m2]

Resistenza termica [m2K/W]

1,00 – 1,46

Giunto tra pannelli

Conducibilità termica [W/mK]

19,60 – 22,50

Permeabilità al vapore [μ]

Reazione al fuoco

1000 - 558 -

1,00 – 0,68

Calore specifico [J/kgK]

Resistenza a comp. [kPa]

Trasmittanza U [W/m2K]

Peso [kg/m2]

160

Classe di resistenza

SIMONIN Sapisol Larghezza [mm]

Lunghezza [m]

Tutte

Spessore [mm]

186 - 220

Trasmittanza U [W/m2K]

0,50 – 0,16

Capacità portante [kg/m2]

Resistenza termica [m2K/W]

1,79 – 6,11

Giunto tra pannelli

Calore specifico [J/kgK]

Conducibilità termica [W/mK]

Peso [kg/m2] Permeabilità al vapore [μ] Reazione al fuoco

Classe di resistenza

GL 24

Resistenza a flessione [kPa]

Resistenza a comp. [kPa]

256

18,70 – 28,20 D-s1, d0

Sapiphone Larghezza [mm]

Lunghezza [m]

Tutte

Spessore [mm]

Classe di resistenza Resistenza a flessione [kPa]

108 - 200 0,50 – 0,22

Capacità portante [kg/m2]

Resistenza termica [m2K/W]

1,79 – 4,29

Giunto tra pannelli

Conducibilità termica [W/mK] Peso [kg/m2] Permeabilità al vapore [μ] Reazione al fuoco

Resistenza a comp. [kPa]

Trasmittanza U [W/m2K] Calore specifico [J/kgK]

GL 24 256

18,70 – 28,20 D-s1, d0

Sapiliège Larghezza [mm]

Lunghezza [m]

Tutte

Resistenza a flessione [kPa]

Spessore [mm]

136

Resistenza a comp. [kPa]

Trasmittanza U [W/m2K]

0,39

Capacità portante [kg/m2]

Resistenza termica [m2K/W]

2,40

Giunto tra pannelli

Calore specifico [J/kgK]

Conducibilità termica [W/mK]

Peso [kg/m2]

Classe di resistenza

GL 24

256

Permeabilità al vapore [μ]

Reazione al fuoco

161

Approccio Metodologico

Un modello per tutti La ricostruzione delle scuole nella città dell’Aquila, dopo 10 anni dal sisma, non è mai partita mettendo in luce una sostanziosa disorganizzazione e mancata concretezza delle istituzioni. Nel capitolo si propone un approccio trasversale volto a risolvere l’emergenza in tutta la città. Da un punto di vista funzionale sono state delineate le linee guida per la realizzazione di una scuola modello, definendo spazi e promuovendo un’idea di scuola che si discosti da quella tradizionale di semplice “contenitore di aule”. Da un punto di vista tecnico vengono proposte varie tipologie di pacchetti prefabbricati con l’obiettivo principale di velocizzare i tempi di realizzazione.

05 Approccio Metodologico

Testo

163

05 Approccio Metodologico

5.1

Approccio metodologico del progetto

Come è stato ampiamente detto, la ricostruzione delle scuole pubbliche all’Aquila non è mai partita, mettendo in luce una sostanziosa disorganizzazione e mancata concretezza delle istituzioni a dieci anni dal sisma del 2009. Solo una scuola, la Mariele Ventre di Pettino, è un cantiere aperto che sarà concluso quest’anno, ma gli altri progetti sono solo delle intenzioni che, per ora, rimangono su carta. Le scuole non possono essere ricostruite in serie, una dopo l’altra, ma parallelamente, per quanto possibile. Questo non solo per non creare disparità tra una frazione e l’altra e tra un quartiere e l’altro, ma anche perché si andrebbe a formare una congestione nella zona di collocazione della nuova scuola, in quanto molte famiglie preferirebbero portare i loro figli nella nuova scuola piuttosto che in quelle precariemente sistemate o nei M.U.S.P., risultando difficile anche dimensionare l’edificio. Dopo il terremoto, inoltre, sono state mischiate classi e studenti provenienti da scuole diverse nei M.U.S.P., come può evidenziare la tormentata vicenda del Liceo Cotugno. Massimo Prosperocco ci ha fornito un quadro completo su questa problematica: “con la costruzione della Mariele Ventre si andrà a creare, in un quartiere come Pettino, una scuola bella, in muratura e antisismica, desiderata da tutti i genitori che vogliono trasferire i propri figli al di fuori dai vecchi edifici “rattoppati” o fuori dai container, stanchi delle condizioni ormai vacillanti in cui versano. Quindi l’edificio sarà sovradimensionato in rapporto al numero degli studenti che aveva prima, ma sottodimensionato se si pensa all’afflusso di studenti che verranno iscritti nell’unica nuova scuola innovativa funzionante della città. Da un piccolo passo bisogna pur partire.” 164

Problema

Approccio al problema

Soluzione

Come

05 Approccio Metodologico

La condizione ottimale che dovrebbe essere privilegiata è la rapida e contemporanea costruzione di tutti gli altri edifici scolastici. A distanza di dieci anni si deve adoperare un approccio veloce nella costruzione, a secco, funzionalmente efficace per abbandonare la tradizionale idea di scuola come “contenitore di aule”, sposando quella di centro polifunzionale per fare rinascere anche il quartiere o la frazione sconvolta dal terremoto. Due sono, dunque, le impostazioni: definire l’assetto architettonico comune e il pacchetto tecnologico connesso. Dal punto di vista architettonico e funzionale sono state delineate le linee guida della scuola modello da seguire per la costruzione degli edifici scolastici dopo il sisma. L’obiettivo non è quello di imporre nel dettaglio la definizione degli spazi, i dimensionamenti e la collocazione delle funzioni perché altrimenti si creerebbero edifici tutti uguali, senza identità e dal carattere emergenziale, come i M.U.S.P. Lo scopo è quello di profilare delle linee generali che potrebbero aiutare i progettisti nella realizzazione dell’architettura. L’approccio metodologico è riassumibile in quattro fasi principali: • Problema - Ricostruzione delle scuole mai partita • Approccio al problema - Trovare una soluzione trasversale per la ricostruzione delle scuole - Dividere l’approccio tra una soluzione architettonica e tecnologica • Soluzione - Approccio architettonico: fornire ai progettisti un modulo-base che governa gli spazi - Approccio tecnologico: individuare un modulo tecnologico che velocizzi i tempi • Come - Creare spazi diversi attraverso il modulo - Dividere l’approccio tra una soluzione architettonica e tecnologica

5.1.1 Il lotto di progetto Tutto il progetto parte dallo studio del lotto. Il contesto deve essere attentamente studiato perché sicuramente il suo assetto cambierà con l’aggiunta della nuova architettura. La forma, le connessioni, gli assi del nuovo edificio si devono uniformare a questo, in modo che non possa essere collocato ovunque e in ogni luogo, ma debba piazzare le proprie radici, al contrario dei container che danno l’idea di temporaneità. Il carattere di permanenza è fondamentale per i bambini e i ragazzi che hanno frequentato le scuole provvisorie, non sottraendosi mai dall’idea di essere sopravvissuti al terremoto. 165

5.1.2 Problema

• 2019: Ricostruzione delle scuole MAI partita La realtà ha completamente tradito le aspettative. Dopo il terremoto si è optato per la costruzione temporanea di Moduli ad Uso Scolastico Provvisorio con una vita utile di soli cinque anni. Dopo 10 anni solo una scuola è in fase di ricostruzione ed aprirà nel 2020, mentre tutte le altre sono costrette a prolungare il periodo di permanenza nei M.U.S.P. che, come si può immaginare, hanno terminato la propria vita utile da tempo e manifestano tutti i segni della loro provvisorietà.

Aspettative

2009 2010

Realtà

2014

2019

2009 2010

2014 Aperte

Aperte Dismesse e collocate nei M.U.S.P. In costruzione

In costruzione

Situazione attuale:

166

Scuole Attualmente in Uso

Scuole Dismesse a seguito del sisma

M.U.S.P.

Scuole in costruzione

2019

5.1.3 Approccio al problema

• Trovare una soluzione trasversale per la ricostruzione delle scuole all’Aquila

Scheda di approccio Alle amministrazioni viene fornito un Vademecum per la progettazione delle scuole. Senza la presunzione che i principi alla base della scuola-modello debbano essere applicati per forza, vengono fornite, per mezzo di una scheda, delle regole generali seguibili dai progettisti delle nuove scuole, basati sulla normativa. Ci sono due approcci da perseguire: quello architettonico e tecnologico.

• Dividere l’approccio tra una soluzione architettonica e tecnologica Approccio architettonico

Approccio tecnologico

Situazione auspicabile:

Scuole che si intende ricostruire in breve tempo grazie all’approccio adottato

167

5.1.4 Soluzione

• Approccio architettonico: fornire ai progettisti un modulo-base che governa gli spazi L’obiettivo è di velocizzare i tempi di progettazione Viene indivuato un modulo spaziale che venga concepito come modulo-base per tutta l’architettura. Le dimensioni di questo modulo sono determinate dalla combinazione delle metrature fornite dalla normativa riguardanti le aule normali, le aule speciali, i laboratori didattici e tutte le altre attività previste all’interno della scuola. Le metrature sono funzionali al numero di alunni che li andrà ad occupare, in modo da rispondere pienamente alle esigenze dei singoli individui.

• Approccio tecnologico: individuare un modulo tecnologico che velocizzi i tempi L’obiettivo è di velocizzare i tempi di realizzazione

Il modulo spaziale e quello tecnologico vanno di pari passo. Viene individuato un modulo tecnologico, e quindi un pacchetto, che è uguale, multiplo o sottomultiplo del modulo spaziale, in modo da velocizzare i tempi, economicizzare il lavoro ed evitare gli sprechi. La stratigrafia di base sarà composta da un pacchetto prefabbricato in cui è inserito già la struttura, l’isolamento e, volendo, pure le finiture.

3,0 m 3,0 6,0 m m

168

m 3,0 m m 0 3, 6,0

5.1.5 Come

• Creare spazi diversi attraverso il modulo Ogni polo scolastico deve avere la propria identità

NO M.U.S.P.

Il modulo viene moltiplicato in modo da ottenere dei moduli multipli maggiori, che andranno a costituire le aule, le aule speciali, le mense, i laboratori e le sale amministrative della scuola modello. I moduli multipli verranno assemblati in orizzontale e in verticale in modo da rendere ogni edificio identitario, evitando di creare dei M.U.S.P. di lusso.

• Proporre una soluzione tecnologica versatile e prefabbricata Nella scuola-modello vengono proposte tre tipologie di pacchetto prefabbricato, realizzato in stabilimento e semplicemente montato in opera per ridurre al minimo le tempistiche. La struttura è in legno in tutti i tre pacchetti, benché si possa variare la struttura -x-lam o telaio- in base alle esigenze. Gli isolanti possono essere combinati differentemente a seconda delle condizioni reali.

PROPOSTA 1

PROPOSTA 2

PROPOSTA 3

169

05 Approccio Metodologico

5.2

Distribuzione degli spazi

La distribuzione degli spazie segue uno schema semplice ed efficace, in modo tale da creare degli ambienti autonomi ed allo stesso tempo in grado di relazionarsi tra loro in maniera organica. Gli spazi possono essere classificati secondo quattro categorie: • • • •

Spazi per la comunità Spazi pubblici Spazi semi-pubblici Spazi privati

Al piano terra devono essere collocate le funzioni sfruttabili da tutta la comunità, in modo che non si faccia solo scuola, ma attraverso questa si vada a definire un polo sociale, permabile e attraversabile da tutti, con servizi propri del trasporto “green” come bike e car sharing, piste ciclabili, ecc... e altre funzioni pubbliche come la biblioteca, l’auditorium, spazi espositivi, bar,...facendo rinascere l’idea di centro del quartiere. Non solo, ma al piano terra possono essere collocate anche le funzioni scolastiche trasversali, come la hall, la segreteria, la sala professori, la sala conferenze, il locale bidelli e quelle adoperabili da tutti gli studenti, a turni, in base all’ordine scolastico di appartenenza: i laboratori didattici, le sale da musica e d’arte, la palestra e la mensa. I cortili e i giardini al piano terra sono adeguatamente separati, tra quelli utilizzabili anche dalla comunità e quindi aperti e sempre percorribili e quelli della scuola, opportunamente “recintati” o delimitati dalle mura dell’edificio stesso per questioni di privacy nei confronti dei più piccoli. Al piano primo vengono collocate le funzioni prettamente scolastiche, come le aule, le aule speciali (dove si tengono le lezioni di disegno, lavori di gruppo, ecc...)

PRIVATO

SEMI-PUBBLICO

PUBBLICO

COMUNITÀ

170

05 Approccio Metodologico

SPAZI PER LA COMUNITÀ Gli spazi dedicati alla comunità comprendono tutti quegli spazi che sono pensati per la cittadinanza e non appartenenti propriamente alla sfera scolastica. Fanno parte di questa tipologia di spazi: - Il verde urbano, il quale comprende le zone verdi circostanti all’edificio, quali spazi alberati e orti urbani; - La piazza per la comunità, la quale diventa il nucleo intorno al quale si sviluppa l’intero complesso e il principale luogo di incontro; - Gli spazi pensati per garantire l’interazione tra la cittadinanza e gli utilizzatori del complesso scolastico, come l’auditorium, il bar e la biblioteca; - I servizi di bikesharing e car sharing. SPAZI PUBBLICI Per spazi pubblici si intendono tutti quegli spazi che sono aperti alla popolazione, ma fanno parte della sfera scolastica. Tali spazi sono: - Le aule speciali, come l’aula di fisica, quella di chimica, quella di disegno e quella di musica, che sono parte del complesso scolastico, ma in determinante occasioni possono essere usate anche da persone esterne; - La segreteria, ad uso del personale scolastico, degli alunni e dei genitori, collocata in corrispondenza dell’ingresso, diventando così l’interfaccia tra la scuola e gli utilizzatori della stessa. SPAZI SEMI-PUBBLICI Gli spazi semipubblici sono quegli spazi ad uso della scuola, ma che per il loro funzionamento necessitano di personale esterno. Tra gli spazi semi-pubblici ci sono: - La mensa, collocata al piano terra proprio per essere più facilmente accessibile dal personale ed utilizzabile da più ordini scolastici qualora presenti; - L’infermeria e altri locali, ad uso del personale scolastico e di utenti esterni che offrono servizialla scuola. SPAZI PRIVATI Gli spazi privati sono gli spazi ordinari che si trovano in un complesso scolastico, quindi aulee normali, sale insegnanti, bagni e tutti gli altri locali ad uso esclusivo degli alunni e del personale scolastico.

171

05 Approccio Metodologico VERDE URBANO Riqualificazione delle aree adiacenti l’edificio scolastico: spazi alberati, orti urbani.

SPAZI PER LA COMUNITÀ Auditorium, biblioteche, aree ristoro all’interno dell’edificio di progetto, usufruibili sia dalla scuola e sia dalla comunità.

TÀ I N

U M O

PIAZZA PER LA COMUNITÀ Nella progettazione si predilige un impianto che consenta la realizzazione di spazi pubblici. BIKE SHARING o CAR SHARING Prevedere postazioni per soluzioni di mobilità sostenibile.

INFERMERIA/ALTRI LOCALI Tutti quei locali ad uso del personale scolastico e da utenti esterni che offrono servizi alla scuola.

MENSA Va collocata al piano terra del complesso per essere più facilmente accessibile dal personale. Se nell’edificio sono presenti più ordini scolastici la mensa può essere utilizzata da tutti. 172

I M SE

B U -P

O C I BL

05 Approccio Metodologico AULE SPECIALI Aule di chimica, fisica, da disegno, aule musicali.

O C I BL

SEGRETERIA Ad uso del personale scolastico, degli alunni e dei genitori. Ă&#x2C6; direttamente collegata allâ&#x20AC;&#x2122;ingresso della scuola.

B U P

SPAZI PRIVATI Aule normali, sale insegnanti, bagni e tutti quegli spazi ad uso esclusivo degli alunni e del personale scolastico.

O T A V I R

173

PRIVATO AN

AULE NORMALI Per la normale attività didattica e di studio è prevista un’aula propria per ogni classe.

BAGNI Ogni scuola avrà in dotazione i propri servizi igienici, raggiungibili facilmente.

AULE MUSI Per le scuole musicale, do

CORTILI Per la ricreazione all’aperto, posti nelle immediate vicinanze dell’edificio scolastico.

SEGRETERIA Uffici per il p quello del di

SALE INSEGNANTI Fanno parte dei locali per l’amministrazione del complesso scolastico.

IMPIANTI S Vanno disloc scuola o nell

AULE SPECI Sono le aule cui laborator

MENSA Per il consumo dei pasti e bevande dei bambini che svolgeranno il tempo pieno.

PARCHEGG Sono posti n scuola e faci

INFERMERIA Locale adeguato per la gestione di piccole emergenze sanitarie.

VERDE DIDA Per l’attività a ni e genitori.

SALA STAMPA Locale ad uso del personale scolastico e degli insegnanti.

PUBBLICO

CONNETTIVO Privato - Semipubblico

SEMI-PUBBLICO

CONNETTIVO - in Linguistica Il connettivo, o connettore, è un’espressione (sia essa un avverbio o un’altra parte del discorso) che rende espliciti e chiarisce i legami logici con altre parti dello stesso testo ed integra progressivamente altre informazioni. 174

CONNETTIVO Semipubblico - Pubblico

CONNETTIVO - in Architettura Il connettivo è uno spazio che rende espliciti e chiari i legami fisici e visivi con altre parti dello stesso edificio in cui è contenuto ed integra progressivamente delle funzioni. Regolando il rapporto tra il fruitore dello spazio vissuto e lo spazio stesso.

CONNETTIVO Pubblico - Comunità

COMUNITÀ

ICALI e medie inferiori con indirizzo ove impartire lezioni di musica.

BIBLIOTECA Per il deposito dei libri di testo, materiale didattico, archivio e libri per la comunità.

A personale scolastico, compreso irigente.

AUDITORIUM Per attività scolastiche e per ospitare eventi e conferenze per la comunità.

SPORTIVI cati all’interno dell’area della le immediate vicinanze.

BIKE SHARING Per incrementare la mobilità sostenibile e per collegare il polo con la città.

IALI e con dotazioni particolari, tra ri, aule di sostegno, ...

CAR SHARING Per L’Aquila come Smart City. Obiettivo principale: mobilità sostenibile.

GI nelle immediate vicinanze della ilmente raggiungibili.

AREA RISTORO Attività attrattive per la cittadinanza ed il polo scolastico.

ATTICO all’aperto tra insegnanti, bambi-

ORTI URBANI Per un uso intelligente del tempo libero della comunità.

Privato

Studenti, insegnanti

Pubblico

Popolazione scolastica e genitori

Semipubblico

Personale scolastico

Comunità

Cittadini di Paganica 175

05 Approccio Metodologico

5.3

Vademecum per la progettazione delle scuole

Alle amministrazioni viene fornito un Vademecum per la progettazione delle scuole. Senza la presunzione che i principi alla base della scuola-modello debbano essere applicati per forza, vengono fornite, per mezzo di una scheda, delle regole generali perseguibili dai progettisti delle nuove scuole. Il sample di questa scheda è rappresentato nelle immagini a lato, e la scheda completa può essere consultata nelle pagine successive. I contenuti di questa scheda sono stati ricavati da diverse necessità, prima fra tutte quella di perseguire sia l’approccio architettonico, che quello tecnologico e funzionale. La scheda vuole quindi essere l’elemento che permette la perfetta integrazione tra la normativa e la sfera architettonica ed urbanistica. Abbiamo quindi tutte le indicazioni inerenti al lotto e a come il progettto debba integrarsi in esso e tutte le indicazioni sulla distribuzione degli spazi già analizzata precedentemente, ma integrata con la normativa. Nelle pagine seguenti sono quindi state elaborate le informazioni provenienti dalla normativa, in maniera da tradurle in volumi spaziali che potessero garantire una modularità finalizzata alla velocizzazione del processo costruttivo. Fatto questo è quindi stato ipotizzato un modulo base, risultato della combinazione delle metrature indicative fornite dalla normativa. Questo modulo spaziale standardizzato ed uguale per tutta la scuola è pensato per ospitare un numero preciso di alunni ed alunne: la seguente metodologia permette una progettazione che è in funzione non solo dei singoli spazi ma anche delle esigenze degli individui che li andranno ad occupare.

176

05 Approccio Metodologico

5.3.1. Aule didattiche Sono destinate alle lezioni teoriche e pratiche. Si distinguono in: • aule normali con una dotazione di base • aule speciali con dotazioni particolari • laboratori didattici • locali per piccoli gruppi ed aule di sostegno

5.3.2. Superfici utili delle aule in generale

Medie

Elementari

Le dimensioni delle aule in generale vanno determinate sulla base del progetto pedagogico della scuola. In generale: • per la scuola elementare: 4,50 m2 per alunno/alunna; • per la scuola media inferiore: 4,50 m2 per alunno/alunna;

4,50 m2

5.3.3. Aule normali con una dotazione di base

Medie

Elementari

Per la normale attività didattiche e di studio è prevista un’aula propria per ogni classe. Le superfici utili sono: • per le scuole elementari: 2,70 m2 per alunno/alunna; • per le scuole medie inferiori: 2,40 m2 per alunno/alunna;

2,70 m2

2,40 m2

5.3.4. Aule di disegno Le aule di disegno e, per le scuole medie inferiori, anche le aule per l‘educazione artistica vanno orientate a nord oppure l’incidenza della luce deve essere zenitale. In ogni aula va installato un lavabo grande e profondo dotato di sgocciolatoio. Vanno previste sufficienti superfici di appoggio per il deposito di materiale ed opere. 177

05 Approccio Metodologico

5.3.5. Laboratori didattici

Medie

Elementari

Per lo svolgimento di attività individuali o di piccoli gruppi vanno previsti appositi locali delle seguenti misure: • 0,80 m2 per alunno/alunna nelle scuole elementari; • 0,30 m2 per alunno/alunna nelle scuole medie inferiori. Le superfici dei locali destinati alle attività di singole persone o di piccoli gruppi comprendono anche i locali sotto elencati, a condizioni che questi siano disponibili ed idonei: • biblioteca; • locale media; • aula disegno; • aula di musica • altri locali da lavoro.

0,80 m2

0,30 m2

5.3.6. Aule speciali Si considerano aule speciali le aule per le seguenti materie: • fisica, chimica e scienze naturali, • informatica, • disegno, • musica, • educazione tecnica e lavoro manuale, • economia domestica. Le aule per l’insegnamento teorico e per le esercitazioni vanno arredate con tavoli da sperimentazione per gli insegnanti; le aule per le esercitazioni vanno arredate con banchi di lavoro adatti per alunni e alunne. La superficie utile è compresa tra 60,0 m2 e 120,0 m2.

5.3.7. Scuole dell’infanzia

Asilo

Aule speciali

Per il calcolo della superficie utile totale dei locali è previsto un valore indicativo di 7,90 m2 per bambino/bambina. I servizi igienici per i bambini e le bambine sono compresi in questo valore.

60,0-120,0 m2 178

7,90 m2

05 Approccio Metodologico

5.3.8. Aule di musica Nelle scuole medie inferiori e superiori con indirizzo musicale vengono impartite lezioni di musica, sia individuali che per piccoli e grandi gruppi, in forma di lezioni di teoria e strumentali. A seconda dell’indirizzo di studio sono previste le seguenti aule speciali: • Locali per l’insegnamento individuale e per gruppi fino a 4 alunni/alunne, ove vengono insegnati i diversi strumenti; • Locali per l’insegnamento strumentale per gruppi da 5 a 15 alunni/alunne. • Aula per l’insegnamento delle percussioni. • Aula per il canto, il teatro musicale e la danza, l’orchestra di strumenti a fiato e d’archi, big band ed altri ensemble o simili. Va previsto un magazzino per gli strumenti musicali e per le partiture. Questa superficie può essere ripartita anche su più locali, che devono essere facilmente raggiungibili dalle aule speciali.

IL MODULO

3 3 x

Al fine di ottimizzare la progettazione della scuola è stato scelto un MODULO SPAZIALE di dimensioni 3,0 x 3,0 m, di superficie pari a 9,0 m2 e altezza di 4,0 m. Tale scelta è il risultato della combinazione delle metrature indicative fornite dalla normativa in merito alle aule normali con una dotazione di base, le aule speciali ed i laboratori didattici.

4,0 m

3,0 m

SCUOLA ELEMENTARE 3 alunni/alunne ogni modulo spaziale

SCUOLA MEDIA 3 alunni/alunne ogni modulo spaziale

m 3,0

Questo modulo spaziale standardizzato ed uguale per tutta la scuola è pensato per ospitare un numero preciso di alunni ed alunne: la seguente metodologia permette una progettazione che è in funzione non solo dei singoli spazi ma anche delle esigenze degli individui che li andranno ad occupare.

SCUOLA DELL’INFANZIA 2 alunni/alunne ogni modulo spaziale

179

05 Approccio Metodologico

180

05 Approccio Metodologico

181

05 Approccio Metodologico

5.4

Modularità spaziale

5.4.1. Modulo Aula

Scuole elementari/medie

12,0

m 9,0

108,0 m2 * Le aule didattiche, in generale, sono destinate alle lezioni teoriche e pratiche. L’allestimento delle aule didattiche deve essere flessibile per rendere possibili differenti metodologie di insegnamento e di apprendimento. Vanno scelti tipi di tavoli e sedie che non provochino danni alla salute. * Il valore fa riferimento ad un’aula di circa 36 alunni suddivisibile in maniera flessibile con pareti mobili o arredi.

5.4.2. Modulo Bagno

Scuola dell’infanzia/elementari/medie

9,0 m

6,0

54,0 m2 I servizi igienici sono separati per sesso. Nelle scuole dell’infanzia i servizi igienici possono essere comuni. Va prevista una cabina WC per ogni aula normale o per ogni 25 alunni/alunne. Va inoltre previsto anche un orinatoio per ogni 20 maschi. Gli orinatoi non possono essere collocati nell’antibagno. Devono essere inoltre raggiungibili più facilmente possibile. Il numero dei moduli bagno dipendono dal numero di alunni/alunne presenti all’interno della scuola.

182

05 Approccio Metodologico

5.4.3. Modulo Aula Scuola dell’infanzia

12,0

144,0 m2 * Nella progettazione va posta attenzione affinché ogni sezione costituisca un‘unità all’interno di una comunità più grande. Le singole sezioni vanno sufficientemente separate sia dal punto di vista funzionale che da quelli visivo ed acustico. Il locale per il movimento deve avere spazio sufficiente per la sistemazione dei materassini e relativi accessori. * Il valore fa riferimento ad un’aula di circa 32 alunni suddivisibile in maniera flessibile con pareti mobili o arredi.

5.4.4. Modulo Mensa

Scuola dell’infanzia/elementari/medie

18,0

12,0

216,0 m2 * L‘autorità competente stabilisce all’avvio della progettazione se nell’edificio debba essere realizzata una mensa scolastica con o senza cucina. Una mensa scolastica può essere realizzata anche a beneficio di più scuole vicine. La mensa permette l‘utilizzo flessibile, in caso di necessità anche per altre attività e soprattutto come luogo di soggiorno. * Il valore è indicativo poiché dipende dal numero totale di alunni /alunne presenti nella scuola.

183

05 Approccio Metodologico

5.4.5. Modulo Laboratorio Scuole elementari/medie

12,0

144,0 m2 I locali previsti per tali attività rispondono a criteri di flessibilità in modo da potere rispondere alle diverse esigenze delle attività stesse. Per le materie d’insegnamento che prevedono esercitazioni pratiche, sono da prevedere proprie aule speciali con locali accessori. Le aule speciali vanno allestite in modo tale da consentire l’utilizzo delle moderne tecnologie.

5.4.6. Modulo Segreteria

Scuole dell’infanzia/elementari/medie

12,0

m 9,0

108,0 m2 * La segreteria va suddivisa in due o più locali direttamente collegati tra di loro, e cioè un locale per il segretario/la segretaria della scuola ed uno o più locali per gli assistenti/le assistenti di segreteria, nonché per l’assistente tecnico. La direzione e la segreteria formano un’unità funzionale e sono in collegamento diretto con la zona d‘ingresso. * Il valore è indicativo poiché dipende dal numero totale di dipendenti che lavorano all’interno dell’organo di dirigenza scolastica.

184

05 Approccio Metodologico

5.4.7. Modulo Aula Magna Scuole elementari/medie

18,0

12,0

216,0 m2 * Qualora nelle vicinanze non sia disponibile un’aula magna, può essere prevista un’aula magna per manifestazioni scolastiche. La palestra può essere presa in considerazione in sostituzione dell’aula magna. In tal caso vanno vanno soddisfatti i requisiti di carattere acustico e la pavimentazione per uso sportivo va protetta in modo adeguato. * Il valore è indicativo poiché dipende dal numero totale di alunni /alunne presenti nella scuola.

5.4.8. Modulo Connettivo

Scuole dell’infanzia/elementari/medie

vari

abil

m 3,0

Superficie variabile I corridoi sono realizzati nel rispetto delle norme per la sicurezza e delle norme antincendio vigenti. Nei corridoi possono essere realizzate nicchie e postazioni di lavoro singole e per piccoli gruppi. In ogni caso, vanno rispettate le norme vigenti a tutela delle persone diversamente abili. La larghezza minima è di 1,50 m, mentre l’altezza minima di 2,40 m.

185

05 Approccio Metodologico

5.5

ModularitĂ tecnologica

Alla modularitĂ spaziale corrisponde una modularitĂ tecnologica, al fine di semplificare al massimo il lavoro in officina e ridurre al minimo la percentuale di errore. In questo modo le pareti prefabbricate corrisponderanno perfettamente al modulo spaziale definito e non avranno misure diverse per ogni parete, ma saranno multipli del modulo spaziale di base.

3,0 m 6,0 3,0 m m

,0 m m3 3,0 6,0 m

3,0 m3 6,0 , m 0m

m 3,0 m 0 , m 3 9,0 m 3,0

3,0 m3 9,0 ,0 m 3, 0m m

186

3,0

,0 m m3 0 , 3 ,0 m 9,0 m m3

PREFABBRICAZIONE

C’è una diretta corrispondenza tra la modularità spaziale e quella tecnologica, in quanto le pareti seguono lo schema modulare del cubo 3x3.

m 3,0

6,0

m 9,0

12,0

Ciò vuol dire che la lunghezza della maggior parte delle pareti sarà di multipli di 3, in modo tale da adattarsi alla modularità spaziale al fine di velocizzare al massimo la prefabbricazione.

1,5 m 1,5 m 1,5 m 1,5 m 1,5 m 1,5 m 1,5 m 1,5 m 3,0 m

3,0 m

Le aperture nelle pareti prefabbricate sono tutte collocate al centro del modulo 3x3, in modo tale da non rischiare di avere aperture che non possano essere realizzate in officina.

05 Approccio Metodologico

5.6

Ricerca della soluzione migliore

5.6.1. I fattori che entrano in gioco La scelta di una soluzione tecnologica rispetto ad un’altra dipende da diversi fattori quali il clima, le prestazioni che si vogliono raggiungere, la reperibilità di un determinato materiale ed il suo costo, la volontà del committente, ecc. In questo capitolo dedicato all’approccio metodologico si vuole mettere in risalto anche questo aspetto, che incide molto sulla realizzazione di edifici, ed in particolare di un complesso scolastico di nuova costruzione. In generale è importante capire l’obiettivo che si vuole raggiungere e dunque capire i mezzi di cui si ha bisogno per trovare una soluzione che tenga in considerazione tutti gli aspetti elencati precedentemente. Un aspetto importante è la prestazione che ci si aspetta da una determinata scelta: per questo motivo si procederà alla formulazione di alcune considerazioni riguardanti determinate scelte tecnologiche, gli aspetti positivi, quelli negativi, i vantaggi e gli svantaggi.

5.6.2. Il modulo come punto di partenza Partendo dal modulo 3x3 definito in precedenza sono state simulate con il software TRNSYS (di cui si parlerà più nello specifico nel Capitolo 11) diverse soluzioni tecnologiche per stabilire quella che, secondo le esigenze di progettisti e committenti, risulti la soluzione migliore. Le soluzioni considerate sono tre, realizzate completamente a secco: • Pacchetto leggero con sottostruttura in acciaio pressopiegato a freddo e materiali isolanti leggeri quali, ad esempio, polistirene e lane minerali; • Pacchetto mediamento leggero, con sottostruttura lignea (a telaio) e isolanti naturali, come ad esempio fibre di legno e lana di canapa; • Pacchetto massivo, con struttura in XLAM ed isolamento interno in lane minerali e cappotto esterno in polistirene.

Figura 5.1. Modello simulato in TRNSYS per la scelta della soluzione migliore. Nella pagina seguente: Figura 5.2. Confronto delle masse superficiali delle tecnologie analizzate. Figura 5.3. Confronto dei valori di attenuazione dei delle tecnologie analizzate. Figura 5.4. Confronto dei valori di sfasamento delle tecnologie analizzate.

188

L’ambiente simulato è costituito da nove moduli 3 x 3 e ha pertanto dimensioni in pianta pari a 9 x 9 metri ed altezza di 4 metri: dunque una superficie netta di 81,0 m2 ed un volume netto di 324,0 m3. Per soddisfare il rapporto aero-illuminante, sono state inserite due superfici vetrate di dimensioni 1,80 x 1,80 m, poste ad 80 cm da terra e con orentamento a Est e a Sud. Il modello realizzato ha circa le dimensioni di un Modulo Aula, dunque potrà ospitare circa 27 persone, fattore che è stato considerato ed inserito con input nel programma in riferimento agli apporti interni, prima di procedere nelle simulazioni. Queste ultime sono stare realizzate nella città dell’Aquila.

05 Approccio Metodologico

5.6.3. Confronto delle diverse soluzioni Per studiare i parametri inerenti l’involucro è stata mantenuto costante un valore di trasmittanza termica del pacchetto pari a 0,160 W/m2K ed è stato analizzato come massa superficiale, attenuazione e sfasamento cambiassero in funzione della tecnologia considerata. Massa superficiale m [kg/m3]

250.00 210.00 200.00

172.00

150.00 100.00

97.00

La soluzione massiva con la struttura in XLAM è quella che riporta il valore di massa superficiale. Questo parametro indica la massa per unità di superficie della parete opaca.

50.00 0.00 Soluzione leggera

0.50

Soluzione media

Soluzione massiva

Attenuazione fd [-]

0.45

0.40 0.30 0.18

0.20 0.09

0.10

Rappresenta il rapporto tra la variazione di temperatura esterna ed il flusso che è necessario somministrare all’interno per mantenere costante la temperatura interna. Nei casi considerati la soluzione leggera è quella che riporta un valore di attenuazione più elevato.

0.00 Soluzione leggera

Soluzione media

Soluzione massiva

14.09

15.00

Indica la differenza di tempo fra l’ora in cui si registra la massima temperatura sulla superficie esterna della struttura, e l’ora in cui si registra la massima temperatura sulla superficie interna della stessa. Il valore ottimale dello sfasamento è di 12 ore. In questi termini è evidente che la soluzione massiva è quella che fornisce valori più accettabili.

12.00 9.00 6.00 3.00

2.67 0.90

0.00 Soluzione leggera

Soluzione media

Sfasamento ф [h]

Soluzione massiva

189

05 Approccio Metodologico

5.6.4. Simulazione del modulo L’obiettivo principale delle simulazioni effettuate è quello di analizzare come le tecnologie dell’involucro influenzano in generale la temeperatura all’interno della zona termica analizzata in funzione delle condizioni climatiche esterne della città dell’Aquila, in particolare nel periodo invernale ed estivo. 40.0 35.0 30.0 25.0

°C

20.0 15.0 10.0 5.0

Figura 5.5. Confronto delle temperature interne in funzione delle differenti soluzioni tecnologiche adottate.

0.0 -5.0 -10.0

[°C] Temperatura esterna

Soluzione media

Soluzione leggera

Soluzione massiva

Il grafico in alto mostra l’andamento delle temperature durante l’anno del modulo considerato per la simulazione, in funzioni delle tre soluzioni tecnologiche ipotizzate. In tutti e tre i casi si nota che l’escursione termica tra il giorno e la notte diminuisce notevolmente rispetto a quella della temperatura esterna. Se si analizza nel particolare il comportamento dell’ambiente nel periodo invernale, nei mesi di gennaio, febbraio e marzo, emerge che la soluzione massiva è quella che garantisce il raggiungimento di temperature più elevate, come emerge nel grafico in basso.

20.0

15.0

°C

10.0

5.0

0.0

Figura 5.6. Confronto delle temperature interne nei mesi invernali in funzione delle differenti soluzioni tecnologiche adottate.

-5.0

-10.0

[°C] Temperatura esterna

190

Soluzione media

Soluzione leggera

Soluzione massiva

05 Approccio Metodologico

Di contro, nel periodo estivo, è sempre la soluzione massiva ad avere la performance migliore in termini di temperatura interna, che risulta essere minore rispetto al caso della soluzione leggera e di quella mediamente leggera. Si procederà quindi alla scelta della soluzione che, secondo i dati riportati, risulta essere quella migliore. 40.0 35.0 30.0

°C

25.0 20.0 15.0

Figura 5.7. Confronto delle temperature interne nei mesi estivi in funzione delle differenti soluzioni tecnologiche adottate.

10.0 5.0 0.0

[°C] Temperatura esterna

Soluzione media

Soluzione leggera

Soluzione massiva

5.6.4. Scelta della soluzione migliore Risulta ovvio che la soluzione su cui ricadrà la scelta sarà, in questo caso specifico, quella massiva con la struttura in XLAM. I motivi, come analizzato in precedenza, sono molteplici: innanzi tutto la considerevole massa superficiale, direttamente collegata allo sfasamento, sono tutti fattori determinanti per garantire un’elevato prestazione dell’involucro. Una nota un po’ meno positiva è il valore di attenuazione, che rispetto alla soluzione più performante con telaio in acciaio ed isolanti poliuretanici, risulta essere più basso. Bisogna quindi trovare un buon compromesso tra le soluzione ipotizzate e quella massiva risulta quella che ha più fattori a suo vantaggio. Come detto in precedenza il tipo di tecnologia costruttiva che si desidera utilizzare dipende anche da tanti altri fattori, come ad esempio le volontà di progettisti e committenti, per i quali una soluzione in XLAM potrebbe risultare più costosa rispetto ad una a telaio. Per questo motivo, nel paragrafo successivo vengono ipotizzati pacchetti diversi che in termini di trasmittanza termica, massa superficiale, sfasamento e attenuazione hanno un comportamento simile alla soluzione ipotizzata in questo paragrafo. Il materiale principale utilizzato sarà sempre il legno e gli isolanti saranno con caratteristiche simili a quelli scelti per le simulazioni del modulo, come ad esempio fibra di legno per aumentare lo sfasamento oppure polistirene posizionato come cappotto per garantire un valore basso di trasmittanza e ridurre al minimo la nascita di ponti termici che potrebbero influire sulle prestazioni dell’involucro e quindi dell’edificio. 191

05 Approccio Metodologico

5.7

Ipotesi di pacchetti tecnologici

La tecnologia utilizzata per i pannelli prefabbricati è il legno e sono state ipotizzate tre tipologie di pacchetti tecnologici: • Telaio • Telaio con anima sottile • Struttura in XLAM La scelta di questi pacchetti è maturata dalla necessità di avere delle soluzioni velocemente realizzabili in quanto costruibili in officina e traspostabili in loco. Queste tre tipologie di pacchetti sono molto simili tra loro ed hanno una serie di elementi in comune:

Struttura portante in legno: il cuore del pacchetto tecnologico, le cui tipologie sono quelle elencate in precedenza;

Rivestimento esterno: il quale si presenta sempre con due varianti, o con intonaco o con una facciata ventilata ed un rivestimento in pannelli;

Rivestimento interno: il quale risulta sempre essere costituito da una doppia lastra di gesso rivestita

Gli elementi variabili all’interno del pacchetto tecnologico sono:

La struttura portante: la quale nonostante sia sempre in legno, ma può essere scelta tra le diverse tipologieproposte;

Gli isolanti: i quali possono essere scelti liberamente dal proegettista.

192

5.7.1. Telaio La prima proposta di pacchetto è una parete prefabbricata a telaio, realizzata in stabilimento e semplicemente montata in opera per ridurre i tempi di posa. La funzione statica è assolta da un telaio strutturale in legno di abete realizzato con elementi a sezione contenuta disposti a passo ravvicinato, variabile a seconda dei carichi agenti e della conformazione delle aperture, placcato sull’esterno con lastre di irrigidimento e controventatura (es. pannelli OSB, gessofibra). Sulla facciata esterna è possibile applicare due tipologie di rivesimento, in opera oppure in stabilimento: un sistema a cappotto intonacato oppure una facciata ventilata, rendendo il pacchetto molto versatile. Nel pacchetto sono presenti già le predisposizioni per gli impianti, posizionate nella controparete.

4 5 6 7 8

1 Doppia lastra in gesso rivestito accoppiata con micro lamina di alluminio, sp. 1,25 cm; 2 Pannello isolante termico e acustico in lana di roccia, λ=0,038 W/mK, sp. 5 cm; 3 Strato resistente in pannelli di legno OBS, sp. 1,8 cm; 4 Telaio portante in legno; 5 Pannello isolante rigido in fibra di legno naturale, λ=0,038 W/mK, sp. 16 cm; 6 Strato resistente in pannelli di legno OBS, sp. 1,2 cm; 7 Strato di isolante termico in polistirene espanso, λ=0,030 W/mK, sp. 10 cm; 8 Rivestimento, con due varianti, o intonaco o facciata ventilata.

Indicazioni principali Spessore

0,37 [m]

Spessore aria equivalente

2004,43 [m]

Massa superficiale

47,90 [kg/m2]

Trasmittanza termica

0,11 [W/m2K]

Resistenza termica

8,97 [m2K/W]

Trasmittanza termica periodica

0,014 [W/m2K]

Fattore di decremeneto

0,12

Sfasamento temporale

-13,12 [h]

PRO -Leggerezza e versatilità; -Ottimo rapporto qualità/prezzo grazie all’ottimizzazione dell’utilizzo del legno; -Alta prestazione energetica (U più bassa) grazie all’elevata quantità di coibentazione inseribile; -Stratigrafia personalizzabile con diversi tipologie di isolante e strati di irrigidimento; -Essendo più leggero è più facilmente manovrabile; -Basso impatto ambientale, grazie all’utilizzo di un materiale che si rigenera.

CONTRO -Indicato per edifici più ridotti o sopralzi di case esistenti; -Necessità di interazione di svariate tipologie di materiali diversi; -Valori di isolamento acustico più ridotti; -Più ridotta capacità termica. 193

Testo 4 5 6 7 8

1 Doppia lastra in gesso rivestito accoppiata con micro lamina di alluminio, sp. 1,25 cm; 2 Pannello isolante termico e acustico in lana di roccia, λ=0,038 W/mK, sp. 5 cm; 3 Strato resistente in pannelli di legno OBS, sp. 1,8 cm; 4 Telaio in legno ad anima sottile; 5 Pannello isolante rigido in fibra di legno naturale, λ=0,038 W/mK, sp. 16 cm; 6 Strato resistente in pannelli di legno OBS, sp. 1,2 cm; 7 Strato di isolante termico in polistirene espanso, λ=0,030 W/mK, sp. 10 cm; 8 Rivestimento, con due varianti, o intonaco o facciata ventilata.

5.7.2. Telaio con anima sottile La seconda proposta di pacchetto è una parete prefabbricata a telaio, realizzata in stabilimento e semplicemente montata in opera per ridurre i tempi di posa. Oltre tutti i vantaggi che caratterizzano la parete a telaio in legno, in questo caso il telaio è composto da dei travetti e montanti ad anima a sottile, come delle IPE di legno. Il vantaggio che costituisce il principio di base è la riduzione: il materiale che non viene necessario, non viene sprecato. Le stesse proprietà vengono garantite con un peso ridotto, minor consumo di energia primaria e maggior efficienza energetica. Per il telaio viene utilizzato legno di conifera essicato e per le anime dei pannelli rigidi di sezione propria uniti con incastri longitudinali a V e collant, che hanno un elevata resistenza ai carichi orizzontali.

Indicazioni principali Spessore

0,37 [m]

Spessore aria equivalente

2004,43 [m]

Massa superficiale

47,90 [kg/m2]

Trasmittanza termica

0,11 [W/m2K]

Resistenza termica

8,97 [m2K/W]

Trasmittanza termica periodica

0,014 [W/m2K]

Fattore di decremeneto

0,12

Sfasamento temporale

-13,12 [h]

PRO CONTRO -Leggerezza e versatilità; -Più elevate prestazioni energetiche grazie all’inserimento dell’isolante anche nell’anima; -Stratigrafia personalizzabile con diversi tipologie di isolante e strati di irrigidimento; -Essendo più leggero è più facilmente manovrabile; -Basso impatto ambientale, grazie all’utilizzo di un materiale che si rigenera; -Minor spreco di materiale. 194

-Indicato per edifici più ridotti o sopralzi di case esistenti; -Necessità di interazione di svariate tipologie di materiali diversi; -Costo più elevato rispetto al telaio in legno ordinario; -Valori di isolamento acustico più ridotti; -Più ridotta capacità termica.

5.7.3. Struttura in XLAM La terza proposta di pacchetto è una parete prefabbricata con struttura portante in x-lam, realizzata in stabilimento e semplicemente montata in opera per ridurre i tempi di posa. Il sistema in x-lam è caratterizzato dall’impiego di più strati incrociati di pannelli in legno massiccio sovrapposti e incollati tra di loro, con la fibratura di ogni strato ruotata di 90° rispetto al precedente. La struttura portante, composta da 3 a 7 strati con funzione di piastre e/o lastre, viene integrata qui con una serie di strati coibenti. Come avviene per le pareti a telaio, anche le pareti in xlam possono essere prefabbricate in azienda e dotate di controparete con predisposizione per gli impianti.

3 4 5

Indicazioni principali Spessore

1 Doppia lastra in gesso rivestito accoppiata con micro lamina di alluminio, sp. 1,25 cm; 2 Pannello isolante termico e acustico in lana di roccia, λ=0,038 W/mK, sp. 5 cm; 3 Parete portante piena in CLT; Strato di isolante termico in polistirene espanso, 4 λ=0,030 W/mK, sp. 10 cm; 5 Rivestimento, con due varianti, o intonaco o facciata ventilata.

0,34 [m]

Spessore aria equivalente

2006,57 [m]

Massa superficiale

89,70 [kg/m2]

Trasmittanza termica

0,17 [W/m2K]

Resistenza termica

5,85 [m2K/W]

Trasmittanza termica periodica

0,013 [W/m2K]

Fattore di decremeneto

0,07

Sfasamento temporale

-12,51 [h]

PRO -Velocità; -Maggior rigidezza e stabilità del pannello; -Versatilità di impiego, dagli edifici ridotti alle palazzine multipiano, agli edifici commerciali, industriali e pubblici; -Minor necessità di interazione dei materiali, essendocene uno principale: l’xlam; -Migliore capacità termica e isolamento acustico; -Adatto per il controventamento di edifici in zona sismica; -Basso impatto ambientale.

CONTRO -Costo più elevato, impiegando maggior quantità di materia prima; -Maggior peso del pacchetto; -Minore trasmittanza termica a causa dell’impossibilità di inserire l’isolante nella struttura piena. 195

5.7.4. Tipologie di isolanti Nei pacchetti-modello prefabbricati analizzati possono essere variate la tipologie di isolanti, di cui ora si analizzano le proprietà per ottimizzarne la scelta. Questi possono essere combinati anche tra loro per sfruttare le proprietà di ciascun elemento coibente, come l’alta conducibilità termica, l’alto isolamento acustico, la densità, che consente di avere elevati valori di sfasamento termico e acustica.

Lana di roccia Conducibilità: 0,035 - 0,040 W/mK

Classe di resistenza al fuoco: A1

Potere fonoisolante: 50 dB

Costo indicativo: 3,74 €/m2

Fattore di resistenza alla diffusione: 1

CO2 prodotta: 3,62 [kgCO2eq/m2]

Densità: 60 kg/m3

Consumo energia primaria: 63 [MJ/m2]

Capacità termica: 1030 J/kg K

Riciclabilità: 100 %

Lana di pecora Conducibilità: 0,035-0,040 W/mK

Classe di resistenza al fuoco: E

Assorbimento acustico: 0,72

Costo indicativo: 7,50 €/m2

Fattore di resistenza alla diffusione: 2

CO2 prodotta: 0,39 [kgCO2eq/m2]

Densità: 18,75 kg/m3

Consumo energia primaria: 17 [MJ/m2]

Capacità termica: 1500 J/kg K

Riciclabilità: 100 %

Lana di vetro Conducibilità: 0,032 - 0,053 W/mK

Classe di resistenza al fuoco: A1

Potere fonoisolante: 50-58 dB

Costo indicativo: 3,72 €/m2

Fattore di resistenza alla diffusione: 1

CO2 prodotta: 1,62 [kgCO2eq/m2]

Densità: 30 kg/m3

Consumo energia primaria: 37 [MJ/m2]

Capacità termica: 840-1030 J/kg K

Riciclabilità: 100 %

Sughero Conducibilità: 0,043 W/mK

Classe di resistenza al fuoco: E

Potere fonoisolante: 53 dB

Costo indicativo: 10,04 €/m2

Fattore di resistenza alla diffusione: 10

CO2 prodotta: 0,49 [kgCO2eq/m2]

Densità: 120 kg/m3

Consumo energia primaria: 176 [MJ/m2]

Capacità termica: 1900 – 2100 J/kg K

Riciclabilità: 100 %

196

Fibra di legno Conducibilità: 0,036-0,038 W/mK

Classe di resistenza al fuoco: E

Potere fonoisolante: 45-48 dB

Costo indicativo: 6,45 €/m2

Fattore di resistenza alla diffusione: 1-2

CO2 prodotta: 4,56 [kgCO2eq/m2]

Densità: 150 kg/m3

Consumo energia primaria: 82 [MJ/m2]

Capacità termica: 1600-2100 J/kg K

Riciclabilità: 100 %

Polistirene espanso Conducibilità: 0,033-0,050 W/mK

Classe di resistenza al fuoco: E

Potere fonoisolante: -

Costo indicativo: 4,52 €/m2

Fattore di resistenza alla diffusione: 20-60

CO2 prodotta: 6,34 [kgCO2eq/m2]

Densità: 40 kg/m3

Consumo energia primaria: 147 [MJ/m2]

Capacità termica: 1260 J/kg K

Riciclabilità: -

Fibra di canapa Conducibilità: 0,038-0,040 W/mK

Classe di resistenza al fuoco: E

Potere fonoisolante: 55 dB

Costo indicativo: 6,08 €/m2

Fattore di resistenza alla diffusione: 1-2

CO2 prodotta: -0,05 [kgCO2eq/m2]

Densità: 30 kg/m3

Consumo energia primaria: 37 [MJ/m2]

Capacità termica: 1700 J/kg K

Riciclabilità: 100 %

Polistirene estruso Conducibilità: 0,032 - 0,038 W/mK

Classe di resistenza al fuoco: E

Potere fonoisolante: -

Costo indicativo: 5,52 €/m2

Fattore di resistenza alla diffusione: 80 - 150

CO2 prodotta: 7,02 [kgCO2eq/m2]

Densità: 40 kg/m3

Consumo energia primaria: 144 [MJ/m2]

Capacità termica: J/kg K

Riciclabilità: 197

Paganica

Il Mausoleo nel deserto L’approccio metodologico descritto nei capitoli precedenti verrà applicato ad un caso studio identificato nel polo scolastico la cui realizzazione è prevista nella zona di Paganica, una delle frazioni più grandi della città dell’Aquila. Verranno dunque analizzati lo stato di fatto del piccolo centro, partendo dagli effetti del sisma sul costruito, fino alla definizione di forze, debolezze, opportunità e minacce. Tutto ciò sarà il punto di partenza per la determinazione di obiettivi, strategie ed azioni che condurranno all’individuazione del lotto di progetto.

06 Paganica

6.1

La frazione di Paganica

6.1.1. Inquadramento territoriale Paganica è una frazione dell’Aquila, situata a 669 metri sul livello del mare, ai piedi del Gran Sasso d’Italia, a circa 7 chilometri ad est dal centro storico, lungo la strada statale 17 bis che da Bazzano sale a Campo Imperatore passando per Tempera, Camarda, Assergi e Fonte Cerreto, con una popolazione di circa 5000 abitanti, risultando la frazione più grande della città, nonché di rilevante importanza economica. Il 6 aprile 2009 il centro è stato colpito da un disastroso terremoto che ha causato danni pesantissimi all’abitato, con conseguente evacuazione quasi totale. Nel 2011 sono iniziati i lavori di restauro, che hanno recuperato parte del patrimonio storico, e l’affluenza della popolazione.

Tabella 6.1. Informazioni generali su Paganica, frazione dell’Aquila.

Coordinate

42°21’25’’ N - 13°28’17’’E

Altitudine

669 m s.l.m.

Abitanti

5024

Nome abitanti

paganichesi

Patrono

San Giustino

Pizzoli Preturo L’Aquila centro Sassa Figura 6.1. Le frazioni principali della città dell’Aquila. In giallo è indicata Paganica. Nella pagina successiva: Figura 6.2. Il Guerriero di Capestrano, rinvenuto nei pressi di Paganica negli anni ‘30. Rappresenta la statua in pietra di Nevio Pompuledio (VI secolo a.C.).

200

Roio Bagno

Lucoli

Paganica

06 Paganica

6.1.2. La storia Età preromana (VII secolo a.C.) Paganica sorse negli anni della Roma repubblicana in quel territorio dove recenti studi archeologici segnano il confine tra i popoli italici dei Sabini e dei Vestini presenti nella conca fra le catene del Gran Sasso e del Sirente-Velino. Diverse le ipotesi sulle origini della frazione. una di queste si fonda sul rinvenimento dell’agro paganichese di una iscrizione lapidea “Jovi Paganico Sacrum”, altre ipotesi l’accostano al vocabolo lati o pagus, dunque villaggio.

Età protocristiana (II secolo d.C.) In età protocristiana (II secolo d.C.), con l’indebolimento dell’Impero Romano, Paganica, assieme ad Amiternum e Forcona, viene colonizzata dai primi cristiani. Città principale dello sviluppo nel II secolo è Forcona romana di Civita di Bagno, dove predica San Massimo, immediatamente martirizzato e canonizzato. Dagli antichi templi pagani vengono recuperati i materiali per la costruzione delle chiese. Presso Paganica si sviluppò il santuario della Madonna d’Appari, e successivamente la chiesa di Santa Giusta di Bazzano.

Primo Medioevo (XII secolo - XIV secolo) Al periodo bizantino si fanno risalire le origini di numerose ville o fare (contrade) intorno a Paganica, come numerosi atti notarili provano fossero abitate sin da quei tempi. Negli anni della dominazione longobarda si definisce la struttura urbana con l’agglomerazione delle ville esistenti, a motivo di maggior difesa.

Fondazione de L’Aquila Nel 1254, Paganica partecipa alla fondazione dell’Aquila, la civitas nova, con i 99 castelli della tradizione (ma in realtà furono una settantina), ciascuno realizzando sul sito assegnato il proprio quartiere, con chiesa piazza e fontana, insomma con i segni distintivi del borgo di provenienza. Ne sono valido esempio le mura dell’Aquila con le porte dedicate a Bazzano, Paganica, Collemaggio ecc. oppure le chiese intitolate a San Pietro a Coppito, Santa Maria Paganica, San Biagio d’Amiterno.

Secondo Medioevo (XIV secolo - XV secolo) Dopo anni di dominio degli Aragonesi, subentrati agli Angioini nel 1442, nacquero moti popolari che si protrassero per anni. È proprio Paganica, insieme a Pizzoli, ad attizzare e guidare la rivolta. La città diviene campo di battaglia. Ma la lotta è impari e viene repressa nel sangue dagli Aragonesi. Durissime le conseguenze disposte dal viceré Pietro da Toledo: costruzione a totali spese degli aquilani di un’imponente fortezza ad reprimendam audaciam aquilanorum. Parte della cinta muraria con la porta di Paganica, nonché l’intero quartiere d’Intempera (Tempera), vengono demoliti per fare spazio alla nuova costruzione, come demolite sono tutte le scale esterne delle abitazioni della città per l’approvvigionamento del pietrame di prima necessità per l’edificazione del forte, su progetto dell’architetto militare Pirro Luis Escrivà, già ideatore di Castel Sant’Elmo a Napoli. Tutta la popolazione maschile viene arruolata al lavoro obbligatorio ed una tassazione spietata costringerà la civica amministrazione a ricorrere al credito dissanguandosi e segnando la fine del suo splendore.

201

06 Paganica

Primo Novecento: la divisione amministrativa del 1927 La nuova organizzazione amministrativa e l’abolizione del feudalesimo nobiliare, determinate dalla rivoluzione francese del 1789, consentono a Paganica di riorganizzarsi in Comune, come d’altronde avviene per gran parte delle vecchie universitates. Anzi, in ragione della popolazione e del peso sociale, nel 1816 il centro viene elevato a capoluogo di Circondario, con l’aggregazione delle contrade di Bazzano, Onna e Tempera. Con il regio decreto del 29 luglio 1927 il governo dell’epoca aggrega al comune di Aquila degli Abruzzi ben 8 comuni del circondario (Arischia, Bagno, Camarda, Lucoli, Paganica, Preturo, Roio, Sassa, nonché la frazione di San Vittorino di Pizzoli), tra cui appunto Paganica, nel disegno della realizzazione della “Grande Aquila”. Nel 1943 Paganica è occupata dai nazisti, senza gravi conseguenze. I problemi principali sono rivolti alla costrizione della popolazione all’immobilità nelle loro case, senza che si potesse scendere a valle a prendere l’acqua o a soddisfare ulteriori bisogni primari. Già negli anni trenta, con il governo fascista, Paganica aveva subito soprusi, assieme alla gente di Bagno, con il sequestro nel 1937 delle terre sopra il promontorio che avrebbero dovuto servire a scopri militari e strategici. Fortunosamente Paganica non subisce bombardamenti alleati e nel dopoguerra vede di nuovo svilupparsi la propria economia.

Secondo Novecento Nel secondo dopoguerra ci sono stati numerosi tentativi di ritorno allo status di comune: diversi sono stati i tentativi, nell’Italia repubblicana, per ricostituire il proprio municipio, nel frattempo divenuta Delegazione del Comune dell’Aquila, rappresentata da un Delegato municipale aggiunto del Sindaco. La Regione Abruzzo, a seguito d’una petizione popolare, avvia le procedure previste dalla legge ed indìce il referendum consultivo, tenutosi nel giugno del 1990. Si chiede ai cittadini residenti nella X Circoscrizione se si è favorevoli o contrari alla costituzione del nuovo Comune di Paganica, per scissione da quello dell’Aquila. L’esito favorevole della consultazione referendaria è pressoché plebiscitario (90% di sì). La beffa, però, è alle porte! Negli stessi giorni la Gazzetta ufficiale pubblica la riforma delle autonomie locali, approvata con legge n. 142 del 1990, che cambia le regole per la costituzione dei nuovi Comuni: sono necessari 10.000 abitanti, contro i 5.000 richiesti dalla normativa precedente. Paganica ne ha allora 6.600. Anche un successivo tentativo, con ricorso alla legge speciale Scelba del 1952 per la ricostituzione dei Comuni disciolti dal regime fascista, non ha buon esito e si chiude con la sentenza sfavorevole della Corte Costituzionale. Questo episodio chiude, infine, la storia degli organi municipali autonomi di Paganica.

Attualità e nuovo sviluppo economico Oggi, con le sue cinque frazioni (Bazzano, Onna, Pescomaggiore, San Gregorio e Tempera) Paganica è la X tra le dodici Circoscrizioni in cui è strutturato il Comune capoluogo dell’Abruzzo.01

01 S. Iovenitti, Paganica attraverso i secoli: dalla Paganica Vestinorum alla fine delle Paganica comunale, Tip. Labor, Sulmona, 1973.

202

06 Paganica

6.1.3. A passeggio per Paganica Paganica da sempre si è considerata, seppure una frazione dell’Aquila, un paese con la propria autonomia e le proprie tradizioni. Dopo il sisma del 2009, il centro storico, ormai completamente distrutto, si è svuotato: la maggior parte delle persone si è trasferita in periferia e nel progetto C.A.S.E. Dopo 10 anni dal sisma, la zona rossa non è ancora accessibile: è abitata solo da operai e abitanti che tentano ancora di recuperare quello che è rimasto dei loro averi. Durante il sopralluogo nel centro storico, infatti, abbiamo incontrato due paganichesi che stavano recuperando della legna da ardere che gli era stata consegnata addirittura nel 2008, ben 11 anni fa. Questo perché quella parte del centro storico era stata sgomberate da macerie e vegetazione pochi giorni prima. Usciti dalla zona rossa si possono ammirare comunque alcuni edifici di pregio tra cui chiese e palazzi signorili, che fortunatamente hanno retto al sisma: si sono resi necessari solo alcuni interventi di restauro e consolidamento. Al di fuori del centro storico, nella periferia della frazione, sono presenti strutture di particolare interesse, tra cui i M.U.S.P., il progetto C.A.S.E. e alcuni M.A.P. Un edificio, in particolare, è degno di nota. Si tratta del centro Polifunzionale “Teatro Tenda” i cui i lavori sono iniziati nel 1996 e non sono mai stati terminati; oggi viene utilizzato come una sorta di deposito da parte della protezione civile, tuttavia i segni dell’incuria e del sisma del 2009 sono particolarmente evidenti.

13 14 16 5 10 1 1 7 12 8 15 9 17

Nelle pagine successive: Figura 6.3. Centro polifunzionale “Teatro Tenda” a Paganica. Figura 6.4. Macchina da scrivere abbandonata all’interno del Teatro Tenda a Paganica. Figura 6.5. Zona Rossa, via del centro storico. Figura 6.6. Resti di una parete del Teatro Tenda, crollata dopo il sisma del 2009. Figura 6.7. Zona Rossa, particolare di una parete. Figura 6.8. Zona Rossa, edificio completamente smembrato. Figura 6.9. Zona Rossa, particolare di una porta. Figura 6.10. Zona Rossa, abitazione parzialmente crollata. Figura 6.11. Zona Rossa di Paganica. Figura 6.12. Zona Rossa, particolare di una finestra. Figura 6.13. Zona Rossa, resti puntellati di un’abitazione. Figura 6.14. Zona Rossa di Paganica, abitazione parzialmente crollata. Figura 6.15. Paganica, a sinistra l’edificio del Comune (Palazzo Ducale), al centro Chiesa di Santa Maria Assunta. Figura 6.16. Zona Rossa, puntellamento in legno realizzato dai Viglili del Fuco di Massa Carrara. Figura 6.17. Zona Rossa, particolare di una finestra e di una porta.

3 4

Key Plan 203

06 Paganica

6.1.4. Microzonazione sismica La microzonazione sismica è una operazione scientifica, altamente complessa e multidisciplinare, che ha lo scopo di riconoscere, ad una scala sufficientemente piccola (scala comunale o sub comunale), le condizioni geologiche, geomorfologiche e geotecniche locali dell’immediato sottosuolo, che possono alterare più o meno sensibilmente le caratteristiche del movimento sismico atteso generando amplificazioni del moto sismico e/o deformazioni permanenti. In altri termini tale analisi ha l’obiettivo di individuare eventuali effetti di sito a seguito di un sisma. I risultati di uno studio di Microzonazione Sismica si applicano nella pianificazione territoriale e dell’emergenza, nella ricostruzione post-sisma e nel supporto alla progettazione antisismica. La microzonazione sismica si può effettuare a diverse scale: - L’analisi di primo livello può essere effettuata anche a grande scala (1:100.000 e inferiori), al limite nazionale. - Le analisi di secondo livello, che richiedono una buona conoscenza del territorio, devono necessariamente essere effettuate a livello subregionale e locale (1:10.0001:2.000) e conducono alla determinazione delle modifiche dell’azione sismica e degli effetti cosismici. - Le analisi di terzo livello richiedono una conoscenza ancor più dettagliata del territorio ed una indagine più approfondita dei fenomeni di amplificazione e di instabilità. Le carte di Microzonazione Sismica (MS) caratterizzano con valori numerici le microzone sismicamente omogenee. La caratterizzazione avviene mediante un fattore di amplificazione del moto (FA) così come definito negli Indirizzi e criteri generali per la Microzonazione Sismica (2008; Allegato A). I valori di FA attribuiti alle varie microzone di una mappa definiscono una scala di pericolosità sismica locale. Dalla carta è ben evidente che le zone stabili in prossimità della frazione di Paganica sono piuttosto limitate, questo è dovuto al fatto che la faglia attraversa in pieno il centro storico e le zone limitrofe. Le varie zone omogenee che non rientrano in quelle stabili sono caratterizzati da fattori di amplificazione che variano da 1,1-1,2 per quelle caratterizzate da una pericolosità minore a 1,7-1,8 per quelle caratterizzate da una pericolosità più elevata. Il lotto di progetto come verrà analizzato in seguito è collocato proprio iu una delle zone omogenee caratterizzate dal fattore di amplificazione più elevato (1,7-1,8). Legenda MICROZONAZIONE SISMICA FAC Zona stabile Fattore di amplificazione: 1,1 - 1,2 Fattore di amplificazione: 1,3 - 1,4 Fattore di amplificazione: 1,5 - 1,6 Fattore di amplificazione: 1,7 - 1,8 207

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6.1.5. Cantieri Ricostruzione pubblica Gli interventi che rientrano nella ricostruzione pubblica sono 666. Per quanto riguarda lo stato di avanzamento, questi sono ripartiti nel seguente modo: - 39 Interventi in fase di programmazione - 99 interventi in fase di progettazione - 86 interventi in fase di attuazione -130 interventi in fase di collaudo - 312 interventi conclusi Del totale di questi interventi una buona fetta riguarda gli interventi di messa in sicurezza: 108 interventi.

5,4%

Interventi chiusi

14,90%

Collaudo 47,10%

13,00%

Attuazione Progettazione

19,60%

Programmazione

Ricostruzione privata Le abitazioni ricostruite a L’Aquila sono oltre 15.000. Gli immobili per i quali ci sono ancora da istruire le pratiche ammontano a poco più di 1.100 e l’attività istruttoria di richiesta di contributo per l’edilizia abitativa è comunque in via di completamento, ipotizzando nel 2021 la data di conclusione. Il completamento della ricostruzione per l’intero territorio del comune di L’Aquila è previsto per il 2023/2024. Centro storico

Frazioni

6 600 unità

8 695 unità

Legenda CANTIERI Progetti pubblici

Cantieri chiusi

Cantieri aperti

Zona Rossa

209

06 Paganica

6.1.6. Servizi alla comunità Servizi La diffusione dei servizi nella frazione di Paganica a causa delle vicende che l’hanno coinvolta ha assunto negli ultimi anni una distribuzione particolare. Il centro storico risulta ad oggi quasi interamente incluso nella zona rossa, quindi è ancora impedito l’accesso ai cittadini, questo a causa delle sue condizioni ancora molto precarie. Proprio per questo motivo nel centro di Paganica non vi è la presenza di alcun servizio. Al di fuori del centro la situazione è in ripresa in quanto sono presenti attrezzature di diverso tipo: attività commerciali di vario tipo distribuite sul territorio, attrezzature ricettive costituite prevalentemente da alberghi e B&B, e attrezzature religiose. Per quanto riguarda le altre tipologie di servizi la situazione è più critica, ad esempio per i servizi sportivi l’unica attrezzatura esistente è il “Centro Polisportivo Paganica Rugby”; mentre per i servizi dedicati all’istruzione la sitazione è ancora più nera, in quanto le attrezzature esistenti sono prevalentemente M.U.S.P., quindi servizi provvisori che non dovrebbero essere più in funzione. Inoltre a Paganica sono presenti alcuni luoghi di interesse comune distribuiti in maniera puntuale sul territorio.

Mobilità La mobilità non risulta essere particolarmente complicata, in quanto vi è la presenza di due strade principali statali, ed alcune strade comunali principali. Tutte le altre strade sono strade secondarie ed a bassa percorreza. Quindi la viabilità nella frazione di Paganica risulta essere semplice e ben articolata. L’unica nota negativa può essere individuata nella scarsa presenta di parcheggi pubblici in prossimità del centro storico.

Legenda SERVIZI Luoghi di interesse comune

Servizi per l’istruzione

Attrezzature commerciali

Parcheggi

Attrezzature religiose

Servizi d’emergenza

Attrezzature sportive

Rete della sicurezza

Attrezzature ricettive

Zona rossa

MOBILITÀ Strade statali e regionali

Strade comunali 211

06 Paganica

6.1.7. L’agibilità delle scuole di Paganica e i finanziamenti La zona di Paganica, prima del terremoto del 2009, risultava essere dotata delle seguenti scuole: • Scuola Secondaria di I grado “D. Alighieri” (succursale di Paganica), in Via Fioretta (n.9); • Scuola Primaria di Paganica, in Via del Rio (n.5); • Scuola dell’infanzia di Paganica, in via Tascione (n.2). Allo stato attuale, in conseguenza delle scelte attuate all’indomani del terremoto, la situazione di tali scuole risulta essere la seguente: • la scuola Secondaria di I grado di Paganica (n.9) risulta inagibile; gli alunni sono stati pertanto trasferiti nel relativo M.U.S.P. “D. Alighieri” di Paganica; • la scuola Primaria e dell’Infanzia di Paganica (n.5 e n.2) risultano riparate ed utilizzate; • i due M.U.S.P. della scuola Primaria e dell’Infanzia di Paganica risultano ancora utilizzati (aree adiacenti al Teatro Tenda di Paganica).

DIREZ. DIDATTICA

G. Galilei

PLESSO Infanzia

SEDE ANTE SISMA V. Rossi Tascione

AG.

SEDE POST SISMA

V. Rossi Tascione MUSP - V. degli Alpini

2 Tabella 6.2. Stato di agibilità e collocazione attuale degli alunni delle tre scuole di Paganica.

G. Galilei

Primaria

V. del Rio

V. del Rio MUSP - V. degli Alpini

D. Alighieri

Secondaria di I grado

V. E. Scarfoglio

MUSP - V. Onna

A fronte di un urgente bisogno di interventi sull’edilizia scolastica danneggiata dal terremoto ed ancora inagibile, sono già stati realizzati alcuni interventi di riparazione, in parte a diretta cura dell’Amministrazione Comunale (edifici B) ed in parte tramite il Provveditorato alle Opere Pubbliche (A). Ad oggi è noto l’indice di vulnerabilità sismica della Scuola dell’Infanzia di Paganica (n.2) pari a 0,603, mentre sono ancora in corso le verifiche di sicurezza sismica della Scuola di Primaria di Paganica (n.5). 212

06 Paganica

Nell’ipotesi di una riorganizzazione globale degli edifici scolastici, è importante conoscere il flusso di studenti pre sisma e post sisma per dimensionare i singoli edifici, che andranno ad occupare il futuro Polo Scolastico previsto dal Piano di riassetto scolastico. PRE SISMA

a.s. 2013-2014

a.s. 2018-19

Materna

127

113

Primaria

345

357

339

Secondaria di I grado

159

166

183

Totale

586

650

635

Tabella 6.3. La popolazione scolastica di Paganica divisa per ordine e grado (Scuola dell’Infanzia, Scuola Primaria, Scuola Secondaria di I grado).

POPOLAZIONE SCOLASTICA DI PAGANICA PER ORDINE E GRADO 700 600 500 400 300 200 100 0 Scuola dell'infanzia

Scuola Primaria PRE-SISMA

Scuola Secondaria di I grado

a.s. 2013 - 14

Totale

a.s. 2018 - 19

Figura 6.18. Popolazione scolastica di Paganica divisa per ordine e grado.

L’analisi dei dati riportati evidenzia, nell’anno 2018/2019 rispetto all’anno 2013/14 una discreta diminuzione dell’11% degli iscritti alla Scuola dell’Infanzia di Paganica; una leggera diminuzione degli iscritti alla Scuola Primaria di Paganica (-5,21%) ed un aumento degli iscritti alla scuola Secondaria di I grado di Paganica (pari al 10,24%). Le scuole che devono ancora essere oggetto di intervento sono in parte già oggetto di specifici finanziamenti. Si evidenzia che per il Polo di Paganica i finanziamenti sono esclusivamente derivati dal C.I.P.E. 135/2012 e sono concernenti la ricostruzione della sola scuola media, classificata inagibile e quindi da ricostruire in altro luogo fin da subito. Nel frattempo i ragazzi sono stati collocati nel M.U.S.P. in via Onna. Nell’immediato dopo-sisma si è intervenuto per la Direzione Didattica Galileo Galilei sulla Scuola dell’Infanzia, classificata con esito A, ovvero come intervento del Provveditorato. La Scuola Primaria di Paganica è stata classificata con indice di agibilità B, ovvero con una progettazione e direzione dei lavori a carico del comune con un finanziamento di € 1.778.862,37. Questi interventi sono serviti per riaprire nell’immediato le scuole, ma non sono bastati per ospitare tutti i bambini divisi tra queste sedi e il M.U.S.P. in Via Degli Alpini. Le scuole sono piccole e il Piano di riassetto vorrebbe integrarle nell’unico progetto di Polo scolastico insieme all’edificio delle medie. 213

06 Paganica

6.1.8. Le previsioni del Piano per Paganica Antonella Conio, preside della Scuola Media di Paganica, della “Carducci” e dell’”Alighieri” dell’Aquila, parla della disattenzione del servizio scolastico perché i M.U.S.P. di Paganica si stanno lentamente deteriorando. Qui la scuola è fatta da container assemblati in lamiera con il tetto in legno. Essendo stati appoggiati direttamente sulla terra, i loro pavimenti affondano e l’umidità, che ormai sale dal suolo, è insopportabile. Ci sono stati allagamenti dentro la struttura, infiltrazioni dai lucernari e dalle porte di sicurezza, gli infissi sono rotti, le finestre prive di tendine parasole e i termoconvettori non vengono sanati regolarmente. Le aule sono di dimensioni ridotte, circa 30 m2, capaci di ospitare non più di 15 o 16 alunni, benché le classi siano attualmente costituite da 20 o 21 studenti. Alcuni banchi, posti in prossimità dell’uscita dall’aula, ostruiscono il deflusso dei ragazzi in caso di un’urgente evacuazione, e sono uniti alle cattedre degli insegnanti. Inoltre questa succursale è collocata sulla strada provinciale per Onna, dove transitano camion, autobus e autovetture a velocità sostenuta mettendo a rischio l’incolumità dei ragazzi. Quindi il “grido” degli insegnanti è quello di volere la ricostruzione delle scuole, come è accaduto in Emilia Romagna, dove hanno recuperato 58 scuole a poca distanza dal sisma.01 La previsione futura è stata formulata partendo dai precedenti dati, anche in considerazione dell’andamento demografico della zona servita dalle scuole in esame e dalle indicazioni ricevute dalla Dirigente scolastica, proponendo: • Ricostruzione in altro sito (area occupata attualmente dal Teatro Tenda) del nuovo Polo Scolastico di Paganica comprendente Scuola dell’Infanzia (n.2), Scuola Primaria (n.5) e Scuola Secondaria di I grado (n.9) - con annessa palestra - rispettivamente per 113, 339 e 183 alunni (Scuola Secondaria di I grado finanziata con delibera CIPE n.135 per € 4.270.000,00). Risulta necessario reperire ulteriori risorse per completare la copertura economica dell’intervento; • Conferma dismissione e nuova destinazione d’uso Scuola Primaria di Paganica (n.5), già riparata; • Conferma dismissione e nuova destinazione d’uso Scuola dell’Infanzia di Paganica (n.2), già riparata. Allo stato futuro, l’intera zona potrà dunque contare sulle seguenti strutture: • Scuola dell’Infanzia: nuova sede di Paganica, nell’area che attualmente ospita il Teatro Tenda (113 bambini); • Scuola Primaria: nuova sede di Paganica, nell’area che attualmente ospita il Teatro Tenda (per complessivi 339 bambini); • Scuola Secondaria di I grado: nuova sede “Dante Alighieri” di Paganica realizzata nell’area che attualmente ospita il Teatro Tenda. Non mancano, tuttavia, anche qui le criticità. I fondi per la costruzione del Polo sono, come si è specificato, € 4.270.000,00, che dovevano essere utilizzati per un vecchio progetto scolastico. Il sindaco afferma che: • non è ancora stato deciso, deliberato e né tantomeno reperiti i fondi circa un eventuale abbattimento e/o la riparazione dell’attuale Teatro Tenda di Paganica per l’insediamento del Polo Scolastico; • manca la copertura finanziaria necessaria a implementare i fondi già stanziati dal C.I.P.E. Se non vengono reperiti sufficienti fondi e non viene realizzato un buon progetto, la Scuola di Paganica rischia di chiudere, visto il calo degli iscritti sempre in crescita. 01 P. Giovannelli, L’Aquila, il grido dei presidi: “Ricostruite le scuole, i fondi ci sono”, in “Redattore Sociale”, 22 marzo 2019.

214

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PAGANICA

9 Sme Dante Alighieri Ricostruzione in altro 183 sito

Sma Paganica Nuovo uso 113

Sel Paganica Nuovo uso

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M.U.S.P. Sma Polo Scolastico Nuova costruzione

M.U.S.P. Sel Paganica

LEGENDA M.U.S.P. Riparata Dismissione e nuova destinazione d’uso Nuova collocazione

Figura 6.19. Comunedell’Aquila, Illustrazione della nuova collocazione del Polo di Paganica, Programma di riassetto dell’edilizia scolastica, 2 settembre 2019, p. 66.

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6.2

Scelta del lotto di Progetto

6.2.1. Il Piano di Riassetto scolastico Il Piano di Riassetto scolastico consiste, come descritto ampiamente nel Capitolo 3, nell’individuazione organica e completa degli edifici da demolire, ricostruire, riconvertire o da adeguare, con l’obiettivo di fornire i principali indirizzi operativi per tali interventi, in un’ottica di ampio respiro circa il servizio scolastico così come si struttura nel complesso territoriale dell’intero comune. Uno degli obiettivi principali del piano è quello di provvedere, ove possibile, ad unificare i plessi scolastici. A Paganica, a 10 anni dal sisma, la situazione è ancora provvisoria: la scuola è fatta da container assemblati in lamiera con il tetto in legno. Essendo stati appoggiati direttamente sulla terra, i loro pavimenti affondano. Ci sono stati allagamenti dentro la struttura, infiltrazioni dai lucernari e dalle porte di sicurezza, gli infissi sono rotti, le finestre prive di tendine parasole e i termoconvettori non vengono sanati regolarmente. Le aule sono di dimensioni ridotte. Alcuni banchi, posti in prossimità dell’uscita dall’aula, ostruiscono il deflusso dei ragazzi in caso di un’urgente evacuazione, e sono uniti alle cattedre degli insegnanti. In basso: Figura 6.20. Lotto di progetto nel 2009, a pochi mesi dal sisma. Figura 6.21. Lotto di progetto nel 2011. In basso a sinistra è possibile vedere il progetto C.A.S.E. Figura 6.22. Lotto di progetto nel 2019: è possibile notare il degrado del centro polifunzionale “Teatro Tenda”.

La previsione futura per Paganica consiste nella realizzazione di un nuovo polo scolastico nell’area occupata attualmente dal Centro Polifunzionale “Teatro Tenda”, struttura che è stata oggetto di varie vicissitudini politiche: è stata realizzata nel 1996 ma non è mai stata inaugurata. Attualmente è in stato di abbandono. Dopo il sisma del 2009 la zona ha ospitato numerose tendopoli ed il centro polifunzionale è stato utilizzato come deposito della Protezione Civile, Vigili del Fuoco e Corpo degli Alpini. Già dal settembre dello stesso anno la zona mutò completamente: furono smantellate tutte le tendopoli e iniziò la realizzazione del progetto C.A.S.E., che si trova a pochi passi dal lotto scelto per il progetto.

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2009

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6.2.2. Il Mausoleo nel deserto

Le vicende che riguardano il Centro Polifunzionale “Teatro Tenda” risalgono agli inizi degli anni Novanta, quando nel lotto in cui è inserito l’edificio, l’amministrazione della città dell’Aquila aveva previsto la realizzazione di una discarica. Molte sono state le petizioni e le raccolte firme da parte di cittadini e associazioni che si opponevano al progetto: dopo anni di lotte e manifestazioni i paganichesi sono riusciti a raggiungere il loro obiettivo e ricevere in cambio il progetto per la realizzazione di un centro per la comunità: si trattava di un polo il cui scopo era quello di ospitare fiere ed eventi per la cittadinanza, un’opera pubblica destinata, dunque, a rappresentare un polo di attrazione che avrebbe cambiato il destino della parte est della città. I lavori per la sua realizzazione iniziarono nel 1996 e furono finanziati dalla Regione Abruzzo con 9 miliardi del vecchio conio, ma dopo solo due anni, dopo il cambio dell’amministrazione, furono interrotti. Per anni i lavori furono fermi e l’immensa struttura, che doveva ospitare circa 2000 posti, cucine, foresteria e vari servizi, venne abbandonata.

Figura 6.23. Ingresso principale del Centro Polifunzionale “Teatro Tenda”.

Dopo il sisma del 2009 il Teatro Tenda subì danni lievi alle parti non portanti, e a seguito di alcune perizie, si decise di utilizzare la struttura come deposito e magazzino di supporto alle operazioni d’emergenza della Protezione Civile e del Corpo Nazionale degli Alpini. Passata la crisi del post-terremoto, la struttura venne nuovamente abbandonata a se stessa. Nel 2013, i sindacati confederali CGIL, CISL e UIL sottoscrissero con l’amministrazione comunale un protocollo d’intesa per la donazione di circa 2 milioni di euro, grazie ai fondi raccolti tra i lavoratori. Ma da quel momento, con i soldi in cassa, i lavori di restauro e consolidamento della struttura non sono stati mai assegnati. Le motivazioni sono molteplici e, soprattutto, di carattere politico. Nel 2015 l’amministrazione della città aveva annunciato il completamento della progettazione dei lavori relativi a rifacimento della copertura, delle tamponature, delle tramezzature interne, degli impianti e dei servizi igienici e, infine, il rafforzamento del locale sismico, per un costo lavori di 2 milioni 433 mila euro. Tuttavia nel 2018 venne annunciata l’ipotesi di demolizione della struttura. Il sindaco in carica afferma: “È una struttura fatta vent’anni fa, forse anche qualcosa in più, io la ricordo da sempre, è molto compromessa dal punto di vista strutturale, impiantistico e altro. Credo, inoltre, che Paganica abbia un numero sufficiente di luoghi di aggregazione, forse sovrabbondanti”. Ad oggi non si conosce ancora il destino di questo “Mausoleo nel deserto”. 217

2019

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6.2.3. Il sopralluogo Figura 6.24. V o l u m e t r i e principali che costituiscono il centro polifunzionale “Teatro Tenda”.

Nella pagina seguente, in senso orario: Figura 6.25. Teatro Tenda: parte della muratura crollata a seguito del sisma del 2009. Figura 6.26. Teatro Tenda: interno dell’edificio. Figura 6.27. Muro divisorio crollato all’interno della foresteria a seguito del sisma del 2009. Figura 6.28. Fessura importante su un muro non portante della foresteria. Figura 6.29. C o l o n n a t o che si trova sul retro dell’edificio principale. Figura 6.30. Copertura in legno lamellare. Figura 6.31. Hall d’ingresso della foresteria. Figura 6.32. Prospetto principale della foresteria. Figura 6.33. Vista del complesso sulla foresteria e colonnato.

Il “Teatro Tenda” è costituito da diversi corpi: la parte dedicata alle manifestazioni della cittadinanza, una foresteria, un locale impianti ed infine un colonnato sul retro la cui funzione è da attribuire a piazza esterna. Il corpo principale del complesso di edifici ha un impianto circolare con due appendici rettangolari adibite rispettivamente ad ingresso e locali per la gestione del teatro. Questa parte presenta un tamponamento in muratura con una struttura in pilastri di calcestruzzo, mentre la copertura circolare, che ha un diametro di 50 metri, presenta delle travi in legno lamellare di lunghezza pari a circa 25 metri ed altezza di 150 centimetri. La foresteria è stata pensata come edificio con alloggi e servizi igienici per ospitare i potenziali fruitori dell’edificio anche per il pernottamento. A somiglianza del teatro, anche questa parte è costituita da un corpo centrale, che corrisponde all’ingresso, con copertura in legno lamellare, e da due appendici laterali in cui sono posizionati gli alloggi. Le scale e gli ascensori sono inseriti in due corpi cilindrici che affiancano l’ingresso principale della foresteria. Sul retro del complesso è presente un colonnato che in pianta ha una forma quadrata. La struttura di questa porzione del complesso è stata realizzata con colonne binate di calcestruzzo armato ed è priva di copertura. Infine per ultimare l’intero complesso è stata realizzata una centrale termica di forma rettangolare con copertura a falde, struttura calcestruzzo armato e tamponamento in muratura.

CENTRALE TERMICA

TEATRO

FORESTERIA

COLONNATO

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6.3

Analisi S.W.O.T.

6.3.1. Forze Il punto di forza maggiore è la presenza della succursale della scuola media Dante Alighieri, la cui sede principale si trova proprio in centro all’Aquila. Questa scuola è stata trasferita nei M.U.S.P., data l’inagibilità dell’edificio originario e il Piano di Riassetto scolastico ha previsto la sua ricollocazione nell’area analizzata, insieme alle elementari e all’infanzia della stessa frazione. Il Piano vuole la dismissione dei vecchi istituti e la loro rifunzionalizzazione, data la limitata dimensione di questi e il mancato rispetto dei criteri antisismici. Gli ormai obsoleti container hanno raggiunto il tempo utille, sforandolo addirittura di cinque anni, ed è necessario dotare i bambini di scuole vere. Nel lotto è presente l’imponente Teatro Tenda che per il suo ingombro deve essere tenuto in considerazione, sia come nota positiva che negativa. Non si può prescindere da un suo attento studio nei riguardi di un suo eventuale recupero o demolizione e lo si mette nei punti di forza poiché è un fulcro da cui partire, preservando così la memoria storica del lotto. Un altro punto positivo è l’estensione dell’area che permette di inserire agevolmente un complesso scolastico di una certa entità. Il lotto in sé si trova nelle vicinanze di molti elementi: la Paganica Rugby, la polisportiva accanto all’area famosa in tutt’Italia per i suoi risultati, la vicinanza al progetto C.A.S.E., alquanto fallimentare nella maggior parte delle frazioni, ma che a Paganica è funzionato bene ed è comunque residenza di molte persone che possono, eventualmente, frequentare il Polo oppure la presenza delle linee autobus AMA, che collegano la frazione di Paganica con il centro dell’Aquila, come la 6S, la 6D, la M6B e la 7A e la cui fermata di trova proprio in prossimità del lotto. Ancora risulta importante la vicinanza con la stazione ferroviaria, collocata nell’adiacente frazione di Bazzano a pochi chilometri dal lotto e il suo inserimento nei paesaggi montani aquiilani, dove primeggiano i grandi parchi come quello Nazionale del Gran Sasso, il Regionale Sirente e i Monti della Laga.

6.3.2. Debolezze La lontananza dal centro storico, ora in gran parte distrutto dal terremoto, è un dettaglio evidente, su cui bisognerà intervenire collegandolo adeguatamente non solo con i mezzi pubblici, che sono già presenti, ma anche con percorsi verdi, che stimolano il diffondersi del pedibus, della bicicletta e del trasporto a piedi fino al polo scolastico, educando gli studenti ad un’ottica green, anche dotando la frazione della ciclopedonale di cui ora è sprovvista (la più vicina corre sotto Bazzano). Nota negativa è anche la lontananza dai parchi gioco, di cui la frazione è sprovvista e ne ha in dotazione solo uno nel centro storico: sarà necessario quindi crearne ex novo proprio nel parco del Polo scolastico. Lontani sono anche i spazi di ristoro: ci sono alcuni bar, ma luoghi dove pranzare sono lontani, nei pressi del centro storico la cui lontananza ancora un volta viene concepita come punto a sfavore. Un aspetto da tenere in conto è la memoria storica del lotto , che era precedentamente destinato a centro polifunzionale, benché il teatro non sia mai stato aperto. Bisognerà studiare come renderlo funzionale per ospitare un Polo scolastico. Prima di tutto è necessaria un’azione di pulizia e bonifica, visto che attualmente l’area riversa in condizioni pes220

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sime: un forte vento ha spazzato via l’isolamento in poliuretano, che si è sparso per tutto il lotto e le erbacce dominano prepotentemente in tutta l’area. Problematica per definire forme compatibili con il lotto è la mancanza di allineamenti: se l’area è molto grande, quindi si è liberi di costruire la conformazione che si vuole, non è altrettanto semplice creare un complesso funzionale e che si inserisca bene nel contesto, visto che mancano delle forme forti nelle vicinanze che dettano le regole. Nei pressi del lotto mancano dei punti di aggregazione, che neanche il progetto C.A.S.E. nelle vicinanze ha saputo condensare, pur essendo stato, come ribadito in precedenza, piuttosto efficace in questa frazione. Il terremoto ha sì riunito le persone nel dolore comune che hanno vissuto, ma mancano luoghi dove svolgere queste attività aggregative. Dato che spesso, per lo meno per le fasce più giovani, le attività del doposcuola e di socializzazione vanno di pari passo, sono i M.U.S.P. a costituire un luogo di aggregazione. Per questo risulta necessario, anche sotto quest’aspetto, costruire scuole vere dove non venga spiegata la mera didattica, ma siano anche centri polifunzionali in grado di ridotare la frazione, o le frazioni, di centri aggregativi in cui conoscere gente, interagire e rivivere dopo il dramma che il terremoto ha portato.

6.3.3. Opportunità Le opportunitò del lotto partono da scala ampia, a livello regionale, essendo l’Aquila capoluogo di Regione. Nella città forte è il senso di appartenenza al luogo della popolazione, la presenza delle associazioni che si impegnano ogni giorno per la ricostruzione delle scuole, le molte opportunità di apprendimento (musei, monumeni, auditorium) nella città che la rendono culturalmente una delle città più ricche e la presenza dell’Università che primeggia sin dalle sue origini. Vari progetti, inoltre, coinvolgono l’Aquila come quello di smart city e il ViaVai-bikehsaring che si sta diffondendo nella città. Scendendo di scala ci si focalizza su Paganica, che è la frazione più importante. Sull’intera città, fornendo un’attenta ricognizione ed elenco dello stato attuale di tutte le scuole presenti, il Piano di Riassetto scolastico si pone l’obiettivo di riaprire le scuole nel giro di pochi anni. Alcune scuole vengono semplicemente consolidate, altre, invece, vengono rifunzionalizzate e gli organismi trasferiti in nuovi poli scolastici. Questo Piano è stato spesse volte contestato perché troppo invasivo nei confronti delle vecchie istituzioni, ma può essere, in alcuni casi come Paganica, da sempre frazione indipendente e che vanta volontà di autonomia, un’opportunità per riaprire velocemente gli edifici scolastici dotandoli di funzioni innovative nel rispetto delle norme antisismiche. Un’opportunità che viene dall’alto è anche la presenza di più di 4 milioni già stanziati per la ricostruzione della scuola media, anche se non risultano sufficienti per la costruzione dell’intero complesso.

6.3.4. Minacce La Faglia è un’evidente minaccia su cui si può intervenire solo operando sull’edilizia scolastica rendendola antisismica. Altra minaccia sono le temperature rigide, se si confronta con le altre città della Regione. Più nello specifico sono minacce anche la mancanza della totalità dei fondi per la realizzazione del polo scolastico e la loro complessa gestione, la diminuzione della popolazione scolastica a seguito del sisma, con leggeri rialzi negli utlimi anni, ma che rispetto alle condizioni del pre-sisma ha subito un calo evidente, la presenza ingombrante del Polo Industriale di Bazzano, che minaccia le realtà più piccole rimpiazzandole con un grande complesso polifunzionale e il territorio frammentario delle frazioni, sconnesse le une dalle altre. 221

FORZE

1. L’esistenza della scuola Succursale Ovvero della Scuola Secondaria D. Alighieri a Paganica, oltre che l’Infanzia e la Primaria.

2. Il Teatro Tenda La presenza sul lotto del dimenticato Teatro Tenda può essere una potenzialità.

3. L’estensione L’estensione del lotto si presta alla realizzazione di spazi polifunzionali e complessi.

4. Necessità di trasferire i bambini dai M.U.S.P. alle scuole vere Date le condizioni precarie in cui versano.

5. Paganica Rugby Accanto al lotto è presente il celebre campo della Polisportiva Paganica Rugby.

6. La vicinanza del lotto alle C.A.S.E. In vicinanza si trovano le residenze del Progetto C.A.S.E., alloggio di molte persone.

7. Presenza linea autobus AMA In particolare la linea che raggiunge Paganica è la 6S, la 6D, la M6B e la 7A.

8. Vicinanza alla stazione ferroviaria La stazione di Paganica si trova nella limitrofa frazione di Bazzano a pochi km dal lotto.

9. Vicinanza ai Parchi Quello Nazionale del Gran Sasso, il Regionale Sirente Velino e i Monti della Laga.

1. L’Aquila è capoluogo di Regione Pertanto ospita gli Uffici della Giunta Regionale Abruzzese.

2. Paganica è la frazione più importante Primeggia la sua importanza alle elezioni aquilane e da sempre vanta indipendenza.

3. Piano di riassetto scolastico Ha visto la sua nascita nel 2015 e ora ci sono stati due aggiornamenti, nel 2018 e nel 2019.

4. Fondi già stanziati Sono stati già stanziati 4 270 000,00 di euro per la realizzazione del Polo Scolastico.

5. Senso di appartenenza al luogo La popolazione rimasta si è stretta nel dolore ed è affezionata al proprio luogo natio.

6. Presenza di associazioni/comitati/cooperative per la ricostruzione delle scuole Tra cui Scuole Sicure e Oltre il M.U.S.P.

7. Presa coscienza dell’importanza dell’edilizia antisismica Imprescindibile per l’aquilana terra sismica.

8. Molte opportunità di apprendimento (musei, monumenti, ecc) Il Museo d’Abruzzo, le fontane ecc...

9. Presenza UnivAq L’Università dell’Aquila attrae studenti provenienti da tutta Italia e non solo.

10. L’Aquila è storicamente luogo di istruzione per eccellenza Le note storiche sottolineano tale peculiarità.

11. L’Aquila come SMART CITY L’Aquila sposa il progetto di diventare città innovativa, tecnologica ed intelligente.

12. Progetto Via Vai – Abruzzo Bike Sharing Il progetto promuove la mobilità sostenibile e l’utilizzo delle biciclette all’interno della città.

OPPORTUNITÀ

DEBOLEZZE

1. La lontananza dal centro storico Il lotto di trova al di fuori del centro storico, quindi occorrerà collegarlo adeguatamente.

2. La lontananza da parchi gioco I parchi gioco più grandi sono nel centro storico, mentre mancano in prossimità ad esso.

3. Necessità di adattare il lotto ad una nuova funzione (da centro culturale a Polo scolastico) e di affrontare la preesistenza.

4. Mancanza di riferimenti nel lotto Come strade, edifici, tessuto urbanizzato, essendo in mezzo ai campi.

5. Necessità di bonifica del lotto Viste le condizioni in cui versa ora, il lotto necessita un’opera di bonifica.

6. Assenza di luoghi di ristoro vicino al lotto Non esistono luoghi di ristoro negli immediati pressi del lotto di progetto.

7. Mancanza di luoghi di aggregazione Neanche il Progetto C.A.S.E. ha saputo realizzare maggiori luoghi di aggregazione.

8. Centro storico distrutto dal terremoto Attualmente il centro storico è disabitato e ancora nello stato di 10 anni fa.

9. Mancanza di circuiti ciclopedonali La ciclo-pedonale, presente all’Aquila, non passa per Paganica.

1. Faglia di Paganica Paganica è la frazione dove è presente la faglia sismica.

2. Temperature rigide All’Aquila si ha un clima piuttosto rigido se confrontato con le altre città della Regione.

3. Condizioni precarie dei M.U.SP. Dato che la loro vita utile è di cinque anni, ma dalla loro costruzione ne sono passati dieci.

4. Mancanza della totalità dei fondi per la realizzazione del polo scolastico Questi non sono sufficienti a coprire la spesa.

5. Ritardo nella ricostruzione delle scuole Ormai sono molti i dibattiti che evidenziano un massiccio ritardo nella ricostruzione.

6. Mancanza di lavoro nelle frazioni Tant’é che le frazioni aquilane sono diventate delle piccole città-dormitorio.

7. Diminuzione della popolazione scolastica in seguito al sisma Come p.e. quella dell’Infanzia (-7,66%).

8. Presenza del Polo Industriale di Bazzano Da un lato può essere un’opportunità, ma al contempo taglia il lavoro delle realtà minori.

9. Territorio frammentario L’Aquila è da sempre frammentata e policentrica.

MINACCE

10. Difficoltà di gestione dei fondi Per la complessità nella realizzazione e nell’organizzazione dei progetti pubblici.

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6.4

O.S.A. Obiettivi Stategie Azioni

Gli obiettivi, le strategie e le azioni hanno la funzione di valutare tutte le alternative atte a raggiungere la proposta finale, partendo dai loro vantaggi e svantaggi. Gli obiettivi sono tre, quali: • Valorizzazione del paesaggio e dell’ambiente • Accessibilità e mobilità sostenibile • Società e cultura

6.4.1. Valorizzazione del paesaggio e dell’ambiente Nella SWOT e nella Carta delle Opportunità e dei Limiti è emersa la mancanza nella frazione di Paganica di aree verdi attrezzate: in particolare è presente un solo parco giochi nel centro storico, chiamato dai paganichesi la “Villa”. Mancano inoltre luoghi all’aperto in cui creare occasioni di incontro e cooperazione della comunità. Per quanto riguarda il lotto di progetto, in cui è sito l’ormai abbandonato da anni Centro Polifunzonale “Teatro Tenda”, è emerso un degrado diffuso degli spazi verdi che costeggiano la struttura. Per l’obiettivo di valorizzazione del paesaggio e dell’ambiente sono state scelte tre strategie, individuabili nei seguenti progetti: “Microgiardini Urbani”, che consiste nel potenziamento delle aree verdi nella frazione di Paganica, “Territorio Virtuoso”, ovvero il miglioramento delle performance energetiche ed ambientali del lotto scelto per il progetto, “Green School” che ha come scopo principale quello di creare occasioni di contatto con la natura, principalmente a scopo didattico. Queste strategie si tradurranno in azioni ben specifiche, atte al miglioramento ed alla valorizzazione, appunto di Paganica e dell’area di progetto. Il progetto “Microgiardini Urbani” è stato pensato come un percorso di riqualificazione delle aree verdi della frazione di Paganica: in alcuni casi con la realizzazione di aree verdi attrezzate, in altri con la dotazione di aree cani. In funzione di un’ottica più ampia, che non si concentri esclusivamente sul lotto di progetto, è stata prevista anche la realizzazione di aree di sosta ombreggiate ed attrezzate lungo i percorso ciclpedonali che saranno realizzati con il progetto “Green Connection”, di cui si parlerà in seguito. “Territorio Virtuoso” si concentra principalmente nell’area di progetto e consiste nella bonifica del terreno su cui insiste il “Teatro Tenda”; questo progetto prevede anche la piantumazione di alberi all’interno del lotto. “Green School”, infine, comprende sia la sfera didattica, strettamente legata alla realizzazione del Civic Centre, sia l’intera comunità: l’obiettivo è quello di avvicinare e sensibilizzare la cittadinanza alla natura ed alla tematica ambientale attraverso la realizzazione di orti urbani ed orti didattici, che risultano essere anche un’occasione d’incontro e cooperazione tra persone.

6.4.2. Accessibilità e mobilità sostenibile Il progetto è volto ad essere accessibile a tutti e le strategie affinché sia realizzato questo obiettivo si traducono in tre progetti: “Another Way” che consiste nel dotare la città di servizi volti al raggiungimento di una mobilità il più sostenibile possibile, 224

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“Paganica per tutti” che ha come scopo principale quello di migliorare l’accessibilità dell’area e ai poli di interesse, “Green Connection” per il miglioramento del collegamento tra il lotto di progetto, il centro storico della frazione ed il progetto C.A.S.E. Il progetto “Another Way” volge lo sguardo ad un futuro in cui la mobilità sarà il più sostenibile possibile. Per far ciò è stato pensato di dotare l’area di progetto, e non solo, di stazioni di Bike Sharing e Car Sharing, postazioni per la ricarica di auto elettriche; necessario è anche l’adeguamento e l’implementazione delle linee di trasporto pubblico. “Paganica per tutti” consiste nell’implementazione di dispositivi ausiliari per utenti con disabilità motorie e cognitive, grazie, ad esempio, ad attraversamenti pedonali sicuri per tutti ed all’aumento della sicurezza delle arterie stradali principali, nonché, ove possibili, all’eliminazione delle barriere architettoniche. “Green Connection” vuole connettere e mettere in relazione i tre poli attrattori che sono stati individuati nelle fasi iniziali di analisi: il centro storico di Paganica, il progetto C.A.S.E. ed, infine, il lotto che è stato individuato per la realizzazione del Civic Centre. Per il raggiungimento di questo scopo è stata prevista la realizzazione delle piste ciclopedonali, nonché il miglioramento delle dorsali esistenti, la dotazione di marciapiedi e l’implementazione dell’illuminazione pubblica per rendere più sicuri ed accessibili a tutti i percorsi che saranno individuati.

6.4.3. Cultura come elemento attrattore Come ultimo obiettivo, ma solo su carta, ci sono le persone, le loro esigenze e quindi le attività che possono svolgere nella loro città. Dalle ricerche fatte nelle fasi precedenti è emerso che a dieci anni dal terremoto del 2009 la ricostruzione delle scuole è uno dei punti dolenti del post-emergenza. Come tutti i centri colpiti da calamità naturali, inoltre, il rischio, oltre a quello fisico, riguarda la sfera psicologica della cittadinanza: in queste situazioni la paura ed il timore di non avere un posto sicuro in cui vivere, lavorare e studiare sono costanti, ed in questo momento, più che mai, è estremamente importante realizzare e creare occasioni di cooperazione e socializzazione. Questi sono i motivi principali che spingono alla realizzazione dei progetti “Civic Centre”, che consiste nella realizzazione di un polo di aggregazione sociale, culturale e didattico, “Una Paganica migliore”, volto all’implementazione dei servizi offerti dalla frazione di Paganica, ed infine “Did you say Civic Centre?”, che ha lo scopo di sponsorizzare il progetto anche al di fuori della realtà di Paganica. Il progetto “Civic Centre” consiste dunque nella realizzazione di un polo scolastico comprensivo di asilo, elementari e medie, con lo scopo di trasferire gli studenti dai M.U.S.P. ad una scuola vera e propria ed all’interno della quale gli studenti hanno la possibilità di usufruire anche di spazi per le attività pomeridiane. “Una Paganica migliore” si concentra maggiormente nel lotto in cui verrà realizzato il Civic Centre: in generale si vuole realizzare un collegamento con gli impianti sportivi già esistenti e sfruttati dal Club Paganica Rugby, realizzare spazi di ristoro e adeguare il M.U.S.P. in Via degli Alpini per la creazione di un ambulatorio sanitario ad uso della scuola e della cittadinanza. Di fondamentale importanza è far conoscere il progetto anche al di fuori della realtà paganichese ed aquilana: “Did you say Civic Centre?”, attraverso la realizzazione di spazi per mostre ed eventi culturali, anche serali, e la sponsorizzazione di questa nuova realtà, può rendere reale questa idea, con lo scopo di renderla parte attiva della comunità. 225

OBIETTIVI

STRATEGIE Microgiardini Urbani

Potenziamento delle aree verdi della frazione di Paganica.

Valorizzazione del paesaggio e dell’ambiente

Territorio Virtuoso

Miglioramento delle performance energetiche ed ambientali del lotto di progetto

Green School

Creazione di occasioni di contatto con la natura a scopo didattico.

Another Way

Dotare la città di servizi volti al raggiungimento di una mobilità il più sostenibile possibile.

Accessibilità e mobilità sostenibile

Paganica per tutti

Migliorare l’accessibilità all’area di progetto ed ai poli di interesse.

Green Connection

Miglioramento del collegamento tra il lotto di progetto, il centro storico e progetto C.A.S.E.

Civic Centre

Realizzazione di un polo di aggregazione sociale, culturale e didattico.

Cultura come elemento attrattore

Una Paganica migliore

Implementazione dei servizi già offerti dalla frazione di Paganica.

Did you say Civic Centre?

Sponsorizzazione del progetto anche al di fuori della realtà di Paganica.

AZIONI • Dotazione di aree verdi attrezzate • Dotazione di aree cani • Realizzazione di aree di sosta ombreggiate

• Bonifica dell’area di progetto • Piantumazione di alberi

• Realizzazione di orti urbani ad uso esclusivo dei cittadini di Paganica • Realizzazione di orti didattici

• • • •

Stazioni di Bike Sharing Stazioni di Car Sharing Stazioni per la ricarica di auto elettriche Adeguamento delle line di trasporto pubblico

• Implementazione dei dispositivi ausiliari per utenti con disabilità motorie e cognitive • Attraversamenti pedonali sicuri per tutti • Eliminazione delle barriere architettoniche • Realizzazione di piste ciclopedonali • Miglioramento e realizzazione di marciapiedi • Implementazione dell’illuminazione pubblica

• Realizzazione di un polo scolastico che funga anche da Civic Centre • Trasferimento degli studenti dai M.U.S.P. ad una scuola vera e propria • Realizzazione degli spazi per il dopo-scuola • Collegamento con gli impianti sportivi già esistenti • Realizzazione di spazi di ristoro • Adeguamento del M.U.S.P. in Via degli Alpini ad ambulatorio sanitario ad uso del Civic Centre • Realizzazione di spazi per mostre ed eventi culturali, anche serali • Sponsorizzazione del progetto perché sia parte attiva della comunità

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6.5 Figura 6.34. PAE Town: il logo del progetto.

PAE Town Una scuola per rinascere

Con l’analisi Obiettivi, Strategie e Azioni sono state individuate tutte le direzioni che caratterizzeranno il progetto, sia in ampia scala, con un progetto di riqualificazione e potenziamento delle infrastrutture della frazione di Paganica, sia in piccola scala, con la realizzazione di un polo attrattore a livello sociale, culturale ed educativo. Come è emerso dai paragrafi precedenti, l’intero progetto ruota attorno ad un edificio esistente: il centro polifunzionale “Teatro Tenda”. Questo complesso presenta enormi criticità che riguardano soprattutto l’immagine che questo immenso “Mausoleo nel Deserto” rappresenta per i cittadini di Paganica. Si necessita dunque di un intervento che dia una boccata d’aria fresca, che dia speranza e che, soprattutto, diventi un nuovo punto di riferimento per la comunità. Da questi presupposti nasce PAE Town, ed è il nome stesso del progetto che suggerisce gli obiettivi principali che si vogliono raggiungere: Paganica Educational Town.

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PAE Town: Progetto architettonico

Una scuola per rinascere Dopo aver illustrato lâ&#x20AC;&#x2122;approccio generale adoperabile dalle scuole aquilane si fornisce un esempio in cui applicare gli impegni preposti. Si tratta di un Polo Scolastico nella frazione di Paganica, inseribile in un lotto in Via degli Alpini, come stabilito da parte del Piano di Riassetto Scolastico. Partendo dalla storia che anima il tessuto stesso del territorio italiano e aquilano, ovvero quello che caratterizza i borghi arroccati sugli speroni rocciosi, si Ă¨ voluto tradurre questo concept arrivando alla genesi dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio. Il complesso combina una serie di moduli a diversa altezza e dimensione che realizzano un vero e proprio villaggio scolastico.

07 Progetto Architettonico

Testo

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07 Progetto Architettonico

7.1

Concept Il tema del Borgo

7.1.1. Che cos’è un borgo Negli ultimi anni i borghi italiani sono spesso indicati come delle alternative alle grandi città d’arte. Ne esistono di vari tipi: i borghi storici, i borghi medievali, i borghi marinari e molti altri. La parola borgo deriva dal latino burgus che significa “castello fortificato”o “centro abitato”. In sostanza si può definire come un grande villaggio o un ristretto agglomerato urbano. In epoca romana veniva considerato un piccolo castello fortificato, nell’alto Medioevo il termine continuerà ad essere utilizzato in area germanica con questo significato, a tal punto che ancora oggi in tedesco il termine “Burg” indica una roccaforte, un castello. Qualcosa invece cambia nell’Europa romanza, dove tra l’VIII e il X secolo il termine burgus viene utilizzato col significato di “abitato agglomerato”, per indicare sia i sobborghi delle città sviluppatisi fuori delle mura, sia un abitato nato intorno a un castello o a una chiesa, senza che sia necessaria la presenza di mura o fortificazioni. Inizialmente il termine è usato perlopiù in area francese, ma già dal IX secolo si diffonde in Italia, grazie a un’importante strada: la Via Francigena. I borghi più antichi citati dalle fonti erano disposti lungo questa via perché erano il luogo di passaggio dei pellegrini che volevano raggiungere Roma per venerare le tombe degli apostoli Pietro e Paolo. Sul finire del X secolo il termine viene diffuso in Italia settentrionale per indicare le espansioni dei centri abitati fuori dalle mura e gli abitati a sè stanti. Benché il termine di borgo è di origine medievale, non significa che tutti i borghi abbiano origine medievale. Molti di loro sono nati come abitati sviluppatisi intorno ad un castello o ad una chiesa, altri sono di origine antichissima, anche preromana, abitati ininterrottamente fino ad oggi. Comunque la peculiarità che caratterizza tutti i borghi è la loro storicità, ovvero l’essere luoghi abitati senza interruzioni da millenni e, a questo punto, pure il loro fascino, dato che percorrere i vicoli del borgo significa calpestare pietre che sono state calpestate da uomini e donne vissuti nel corso dei secoli. Anche il tessuto del borgo è stato mantenuto, rivisitato, rimaneggiato, gli edifici ristrutturati, ma mantenendo la loro imprescindibile chiave storica che evidenza l’utilizzo costante della pietra locale, diversa per ciascun borgo come se ognuno avesse una propria tavolozza e palette di colori e toni. Un altro elemento che caratterizza il borgo sono le sue dimensioni. Non esiste un numero universalmente riconosciuto di abitanti che distingue un borgo da una città: le principali associazioni che si occupano della tutela e della promozione dei borghi seguono criteri differenti: 15 000 è il tetto massimo per fare parte delle Ban-

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Spotorno (SV)

Molveno (TN)

07 Progetto Architettonico

diere Arancioni del Touring Club Italiano o dei “Borghi più belli d’Italia”, 30 000 quello per entrare nella rete dei Borghi Autentici. Quasi tutte le città italiane hanno il loro borgo, quello che esisteva prima che la città si espandesse fuori dalle mura come Roma, che ha il suo borgo, Borgo Pio, a due passi da S.Pietro. Insomma anche se non è possibile definire in maniera precisa cosa sia un borgo, possiamo dire che i borghi sono abitati di piccole dimensioni con una storia secolare alle loro spalle, i loro vicoli, le loro pietre, i portoni, i balconici, raccontano una storia che risulta molto differente dagli agglomerati urbani moderni. Oggi ormai i borghi sono abitati da pochi testimoni della loro storia secolare che, con i loro racconti, tramandano di generazione in generazione la storia, le tradizioni, la cultura e gli aneddoti che lo hanno ravvivato nel corso dei secoli01. Probabilmente sono i borghi stessi a caratterizzare l’Italia intera perché sono rintracciabili, benché nella loro divesità, in tutta Italia. La Valle d’Aosta, per esempio, è costellata di castelli, come Cré, Blonay e Avise, il Piemonte è caratterizzato dalle sue “cattedrali sotterranee”, una rete di cantine che si snodano lungo tutte le viscere di Borgo e Villanuova, la Liguria, soprattutto nella zona savonese, ha dei borghi marinari affascinanti come Finale Ligure, Spotorno e Noli. In Trentino Alto Adige primeggia Molveno, un borgo in provincia di Trento, che sembra uscito da un quadro, le sponde del lago da un lato, le vette delle Dolomiti del Brenta dall’altro, in mezzo l’abitato. In Veneto è celebre in tutto il mondo la piazza a scacchiera di Marostica, che conserva tracce dei dominio degli Scaligeri. Tricesimo, in provincia di Udine, in Friuli, è forse il borgo regionale più bello essendo ai piedi dei colli morenici formatisi dal ghiacciaio del Tagliamento. Torriana, in provincia di Rimini in Emilia, è un borgo ricco di testimonianze, tra castelli, torri, ruderi, tra cui la “Scorticata”, la rocca medievale aggrappata ad uno sperone roccioso. Come poi non nominare la regione dei borghi, la Toscana? Dal borghetto di San Miniato a Pisa, Montepulciano, San Giminiano e Monteriggioni a Siena, Anghiari, l Borro e Cortona in provincia di Arezzo, la Toscana è il simbolo dell’idea di borgo a livello internazionale. Vicino a Spoleto, in Umbria, c’è un borgo che sembra essersi fermato nel tempo, Campello sul Clitunno, nelle Marche bellissimo è il borgo di Ripatransone in provincia di Ascoli Piceno, in cima ad un colle, tra i fiumi Menocchia e Tesino. Nel Lazio Castel del Tora si specchia nelle acque del Turano, in Molise spicca Sant’Angelo Limosano, in provincia di Campobasso e in Puglia il borgo più bello è sicuramente San Pancrazio Salentino in provincia di Brindisi. San Fele a Potenza, in Basilicata, rientra certamente in quei borghi che fanno parte dell’Italia da scoprire, Nicotera (Vibo Valentia, Calabria) è una terrazza sul mare, senza dimenticare i bellissimi borghi delle isole. 01 https://www.itinerariapicta.it/cosa-e-un-borgo/ (ultima consultazione: 24/01/2019)

In queste due pagine alcuni esempi di borgo: Figura 7.1. Il borgo ligure di Spotorno, in provincia di Savona. Figura 7.2. Il borgo di Molveno, in provincia di Trento. Figura 7.3. Il borgo di Torriana a Rimini. Figura 7.4. Il borgo di Monteriggioni in provincia di Siena.

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Torriana (RN)

Monteriggioni (SI)

07 Progetto Architettonico

Testo

Anversa (AQ)

Castel del Monte (AQ)

7.1.2. L’Abruzzo, terra di borghi L’Abruzzo è una regione che sa conservare: è questa l’affermazione che meglio sintetizza lo spirito e l’indole di questa terra. Percorrendo il suo straordinario paesaggio naturale, attraversando le antiche e signorili città e i millenari borghi arroccati sulle cime, l’impressione che ne trae è quella di una regione che è riuscita a preservare molte delle sue caratteristiche originarie, in un ambiente integro in cui uomo e natura si sono sempre rispettati. I borghi di Abruzzo hanno costruzioni molto vicine e costituite da materiali grezzi, come pietra viva e malta, stradine strette, scalini consumati dal tempo, porte in legno massiccio e ornate da storici simboli, tetti scuri perché consumati dal fumo. Mentre internamente prevalgono le costruzioni in pietra, attraversando la zona collinare e avvicinandosi alla zona costiera, il paesaggio improvvisamente cambia e le abitazioni risultano costruite con laterizi. Vista la vicinanza e la strettezza del tessuto urbano, si consolidano in un borgo i legami tra gli abitanti con i nomignoli che, soprattutto nelle regioni del centro-sud, si creano e tramandano di generazione in generazione. Le testimonianze più evidenti delle tracce dei popoli antichi sono fornite più frequentemente dai nomi, come nel caso della città di nome Fara che ha origini longobarde. Il bisogno di difendersi dai nemici durante l’epoca medioevale, spinse gli abitanti dell’Abruzzo a costruire delle sorte di case-mura, vale a dire un insieme di abitazioni strette l’una all’altra in modo da fungere da cinta muraria, con poche aperture all’esterno e situate in alto. In genere la disposizione degli edifici in città prevedeva il castello nella zona più elevata, seguito dal foro, dalla cattedrale e dalla parrocchia, e infine, verso il basso, le piccole case concepite per la difesa. Tali fortificazioni si possono scorgere ancora oggi, soprattutto nel comune dell’Aquila. Il castello e il borgo, in caso di pericolo, utilizzavano una strategia sinergica per impedire ai nemici di avvicinarsi. Gli abitanti erano pronti a colpirli con qualsiasi cosa e persino le piccole vie si dimostravano valide trappole, come avveniva a Civitella del Tronto. Era quasi impossibile avere accesso per i nemici al castello. In altre zone, invece, nella rocca più alta era situato il castello, e le abitazioni erano difese da cinte murarie e torri. In particolare, i borghi di Castelvecchio Calvisio hanno una struttura ovoidale e un agglomerato simile a questo. Scopriamo i borghi più caratteristici della città di analisi, L’Aquila.

Pereto (AQ)

Rocca di Cambio (AQ)

07 Progetto Architettonico

Testo

Celano (AQ) Anversa si trova a 604 m ed è immersa nella Riserva Naturale WWF Gole del Saggitario e si tratta di un antico borgo medievale, cinto dalle case che dlimitano l’antico borgo medievale sui cui sorgono le vestigia del Castello dei Normanni. Castel del Monte si trova nel Parco Nazionale del Gran Sasso e Monti della Laga a sud di Campo Imperatore. Il nome stesso fa capire il suo assetto inerpicato sulle montagne. Celano è un comune delle Marsica, situato in una posizione dominante sulla piana del Fucino e nel suo territorio comunale si trovano le gole di Celano.

Pacentro (AQ) In queste due pagine alcuni esempi di borgo all’Aquila: Figura 7.5. Anversa. Figura 7.6. Castel del Monte. Figura 7.7. Celano. Figura 7.8. Pacentro. Figura 7.9. Pereto. Figura 7.10. Rocca di Cambio. Figura 7.11. Santo Stefano di Sessanio. Figura 7.12. Scanno.

Pacentro si trova alle pendici delle Motagne del Morrone, arroccato a guardia della Valle Peligna, con la montagna che lo protegge. Al tramonto le luci del borgo tendono ad accendersi, facendo a gara con le ultime luci del cielo, e quindi è il momento più suggestivo per arrivare in questo borgo. Rocca di Cambio si trova nella parte settentrionale ell’altropiano delle Rocche, all’interno della regione naturale Silente-Vileno. Con i suoi 1434 m s.l.m. è frequentata meta turistica e sciistica. Santo Stefano di Sessanio viene definito come la piccola perla medievale tra le colline d’Abruzzo con soli 120 abitanti. Ultimamente sono state ristrutturate alcune palazzine abbandonate del centro storico, facendole diventare una sorta di “albergo diffuso”. Scanno sorge nell’Alta Valle del fiume Sagittario, poco fuori i confini del Parco Nazionale d’Abruzzo, Lazio e Molise. Il territorio di Scanno è affascinante anche prima dei confini del borgo. Il centro storico è un intrico di stradine, vecchie case, fontane, piazze, palazzi signorili, portali eleganti e decorati, tra architetture tipiche del medioevo e dell’età comunale con edifici barocchi . Il lago omonino e la sua caratteristica forma è l’elemento più fotografato dai turisti della zona, dato che ricorda un cuore, cinto dalla vegetazione.

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Santo Stefano di Sessanio (AQ)

Scanno (AQ)

07 Progetto Architettonico

7.1.3. PAE Town: Dal borgo al concept In questa pagina: Figura 7.13. Dalla gestione del sole negli antichi borghi fino alla soluzione progettuale. Figura 7.14. L’analisi dei pieni e dei vuoti, con l’evidenziazione dei corpi degli edifici a sinistra e delle strade a destra.

Problematica

Soluzione tradizionale

Soluzione progettuale

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I borghi hanno una componente comune: le case sono arroccate su diverse altezze del declivio e cingono, come enormi anelli a diverse quote, lo sperone roccioso su cui si aggrappano. Una delle ragioni che fa del borgo un piccolo gioiello di ingegneria e un precursore delle moderne strategie energetiche moderne è l’attenzione alla luce. La conformazione a livelli del borgo, con le case che si succedono in terrazzamenti, permette agli edifici di non ombreggiarsi videndevolmente. Il lotto in questione, però, è piano e non presenta sbalzi di quota da sfruttare strategicamente. Si è deciso di giocare, quindi, con l’altezza degli edifici: trattandosi di un complesso, sono state scelte varie altezze tra i corpi in in modo da non farsi ombra a vicenda. Il corpo delle medie, infatti, è alto e più massiccio rispetto al resto del complesso, dunque è stato posto a nord. L’idea architettonica di base per il progetto è stata quindi presa in prestito dalla storia secolare della città dell’Aquila stessa, essendo ricca di complessi abitativi che emergono e si conformano alle montagne e colline che li ospitano, vivendo in armonia con la natura stessa. Come già accennato, il lotto di progetto è quello che si affaccia su Via degli Aplini nella frazione di Paganica, forse la più colpita dalla violenta scossa. Il tema della scuola è stato supportato dalla presa visione del Piano di Riassetto Scolastico che prevede di collocare, appunto, un Polo Scolastico (Asilo, Elementari e Medie) in questo lotto. Percorrendo le vie di Paganica, tra le erbacce che penetrano virulente nelle botteghe abbandonate, le pietre e i mattoni rotti fuoriusciti dalla loro sede e giacenti a terra e i fronti sulle vie strette, ultimo resto di quelle che prima del 2009 erano le abitazioni degli aquilani, si può tutt’ora leggere la conformazione a borgo dell’indipendente frazione di Paganica. Da quel terribile giorno tutta la vita si è spostata alle pendici a sud e l’antico centro di Paganica, che eppur non essendo un borgo non ne è del tutto dissimile come conformazione, è rimasto abbandonato. Nel lotto di progetto quindi si è voluto realizzare un complesso scolastico che potesse riprodurre l’idea di borgo che connota tutto il territorio italiano e, più specificatamente, si può ritrovare in tutta la provincia dell’Aquila e nella stessa Paganica, per far rinascere, grazie alle generazioni più giovani, il centro storico abitato a cui è idealmente collegato tramite gli assi principali che identificano il verde del lotto di progetto. Il progetto si chiama PAE Town, ovvero Paganica Educational Town, e traduce con i suoi corpi e i passaggi tra questi l’idea di borgo che si è descritta, riproducendo la tradizionale atmosfera domestica e familiare che caratterizza questi piccoli baluardi. Il complesso scolastico prende spunto dalla storia, ma la legge in chiave moderna per fungere da modello e dare un po’ di speranza laddove è tutto stagnato a causa dei ritardi burocratici nella ricostruzione delle scuole.

1. LOTTO DI PROGETTO

2. DEMOLIZIONE DEGLI EDIFICI

Sul lotto di progetto ci sono una serie di preesistenze dai tratti marcati e geometrici appartenenti al complesso del Teatro Tenda. Questo teatro non è mai stato né terminato né aperto.

In accordo con il Piano di Riassetto Scolastico sono state demolite tutte le preesistenze, in quanto la rifunzionalizzazione di questi spazi sarebbe stata in difformità con la nuova destinazione d’uso.

3. DIRETTRICI PRINCIPALI

4. LA SCUOLA

Le impronte dei due edifici principali sono stati mantenuti per la memoria e sono state scelte le direttrici, coerentemente all’andamento dei campi e la linea ideale che unisce il lotto a Paganica.

Sono stati innalzati i corpi della scuola, che sono composti da forme semplici e modulari, in modo da accorciare i tempi di realizzazione. Essi insistono sull’impronta che diventa la piazza principale.

5. IL CENTRO POLISPORTIVO

6. DISEGNO DEL LOTTO

Vista la preesistenza del centro sportivo “Paganica Rugby” si è deciso di potenziare quest’ultimo in modo da integrarlo nel progetto della scuola, attrarre più persone e adibirlo a tutti i cittadini.

Le direttrici lasciano un chiaro segno nel lotto e non sono solo funzionali, ma disegnano anche il verde. Tale disegno ricorda la frammentazione del costruito adiacente al lotto.

6. CONNETTIVO

7. CARATTERIZZAZIONE

I volumi dell’edificio, pur essendo frammentato per suscitare l’idea di villaggio, devono essere collegati in modo da faciltare la sua percorribilità, diventando un piccolo borgo collegato dalle vie.

I tetti della scuola sono inclinati e i materiali di facciata, che alternano dei pannelli con sfumature simili all’arenaria dei mattoni a quelli più vivaci, ricordano ancora una volta la tematica del borgo.

07 Progetto Architettonico

7.2

Dopo aver stabilito la funzione dell’edificio, ovvero un complesso scolastico, è stato realizzato un confronto a coppie, nell’ottica di scegliere al meglio le funzioni da inserire. In questo grafico sono riportate tutte le funzioni ipotizzabili per la scuola da progettare. L’obiettivo del confronto a coppie è quello di capire quanto funzioni diverse possano stare bene insieme e tale relazione è stata evidenziata da tre colori, che rappresentano i tre livelli di sinergia che possono esserci tra le funzioni prese in esame. L’arancione indica una stuazione problematica, in cui la coesistenza delle due funzioni ha quasi sicuramente criticità, il giallo una combinazione possibile, anche se non esente da problemi, e il verde la situazione ottimale.

Figura 7.15. Grafico del confronto a coppie, relativo al complesso scolastico PAE Town.

Postazioni ricarica auto elettriche Infermeria

238

Postazioni ricarica auto elettriche

Infermeria

Bike sharing

Aula disegno

Segreteria

Laboratorio fisica

Laboratorio scienza

Laboratorio chimica

Laboratorio informatica

Spazi coworking

Aula studio

Sala conferenze

Bar

Aule L.I.M.

Sala video

Auditorium

Spazi polifunzionali

Mensa

Biblioteca

Orti didattici

Spazi verdi

0 Combinazione pessima

Spazi verdi

Cortile

1 Combinazione buona

Cortile

Palestra

2 Combinazione ottimale

Palestra

Il confronto a coppie

0 0

07 Progetto Architettonico

La tabella è una rappresentazione grafica delle relazioni che ogni funzione può avere con tutte le altre, ma questa è stata successivamente trasposta in maniera analitica, in quanto ad ogni colore è stato assegnato un valore numerico: 0 per l’arancione, 1 per il giallo e 2 per il verde, dato che rapresenta la combinazione per cui la coesistenza di funzioni diverse può portare beneifici ad entrambe.

Tabella 7.1. Tabella relativa alle funzioni e i rispettivi punteggi.

In questo modo è stato possibile stillare una tabella in cui sono riportati i punteggi totali di ogni funzione, riportata in basso a destra. La palestra riporta come punteggio 15, non particolarmente alto, ed è per questo che nel progetto, come si vedrà poi, è stata posta in un edificio isolato rispetto agli altri, benché non si è analizzato nello specifico. Il cortile ha un buon punteggio, 24, quindi è stato diffuso in tutto il complesso, distinguendolo per fasce d’età, infatti si ha il cortile delle medie, delle elementari e, più privato, quello dell’asilo. Il complesso è stato inserito in un vero e proprio parco, con alberi d’alto fusto e da frutto e il collegamento tra il complesso e il verde risulta essere profondo. La biblioteca ha un punteggio piuttosto alto, quindi si accosta bene alle funzioni scolastiche. Per questo, pur essendo una funzione indipendente e volutamente staccata per essere anche utilizzata dalla comunità, è stata integrata nell’edificio delle elementari, benché gli accessi siano separati. La mensa ha lo stesso punteggio della biblioteca, ma essendo una funzione usufruiFUNZIONI PUNTI bile solo dagli utenti del complesso scolastico, è stata prima separata tra i tre ordini scolastiPalestra 15 ci, in modo da non sovrapporsi come orari e Cortile 24 l’accesso risulta essere interno alla struttura. Spazi verdi 26 Gli spazi polifunzionali possono essere colOrti didattici 15 locati ovunque, proprio perché sono in grado di incorporare funzioni tra loro diverse. In PAE Biblioteca 20 Town sono stati tradotti in aule con pareti scorMensa 20 revoli per ampliare o ridurre gli spazi in base Spazi polifunzionali 25 alle esigenze. Sono state poi collocate delle Auditorium 24 aule normali, speciali e L.I.M. che hanno, naturalmente, un alto punteggio nella scuola. Il Sala video 20 bar, allo stesso modo della biblioteca, ha un Aule L.I.M. 22 punteggio alto e quindi può essere accostato Bar 23 a funzioni diverse ma, dato che deve essere Sala conferenze 24 utiizzato dall’intera comunità, l’accesso risulta essere separato. Le sale conferenze, visto Aula studio 11 il punteggio, sono state collocate in più punti Spazi coworking 26 del piano terra, realizzando un auditorium/ Laboratorio informatica 21 aula magna e una serie di aule dei professori Laboratorio chimica 18 nell’edificio delle elementari e delle medie. Le aule di studio per il punteggio basso non sono Laboratorio scienza 24 state inserite nel complesso. Gli spazi cowoLaboratorio fisica 21 riking sono figurati come aule per i lavori di Segreteria 24 gruppo, i laboratori, invece, sono stati integraAula disegno 28 ti e collegati, ma separati dalle aule, visto che possono essere usati in autonomia. La segreBike sharing 31 teria è stata posta come perno in centro, le Postazioni ricarica auto 26 aule disegno in alto al secondo piano e il bike Infermieria 28 sharing nel parco, visto il punteggio alto. 239

07 Progetto Architettonico

7.3

Collegamento con Paganica Orientamento dei campi

In questa pagina: Figura 7.16. Schema con le direttrici principali, la direttrice verso Paganica e l’orientamento dei campi. Nella pagina seguente: Figura 7.17. Il masterplan.

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Il masterplan

Guardando il lotto dall’alto, rispetto ai tessuti abitati che siamo abituati a vedere, non si colloca in un’area particolarmente ricca di riferimenti. Sono state scelte delle direttrici che potessero ispirare l’orientamento del progetto e del verde nel lotto: la prima direttrice principale è evidenziata nello schema dalla linea rossa, che idealmente collega il lotto al centro di Paganica e perpendicolarmente a questa si è seguito l’orientamento dei campi, come sottolineano le linee verdi. Si è scelta quindi la combinazione di due linee, una artificiale che segue l’orientamento del costruito e l’altra semi-naturale secondo l’andamento dei campi coltivati. Sorgendo nel nulla e in un luogo privo di caratterizzazione, il succedersi dei volumi, la loro composizione e il loro agglomerato, in cui le vie e i passaggi che sorgono tra questi, ricordano le stradine dei più volte citati borghi, si fa volutamente il verso alla piattezza e poca significatività dell’intorno. In questo modo si va a definire non solo un tradizionale complesso scolastico, ma una sorta di villaggio che serve l’intera comunità. Il complesso scolastico, che analizziamo più nello specifico, è solo una delle componenti funzionali del lotto. Nella via parallela alla principale che porta all’ingresso, sono stati collocati dei padiglioni e degli edifici sportivi, creando la via dello sport. La scelta è motivata dalla presenza, accanto al lotto, della Paganica Rugby, centro sportivo piuttosto celebre nella zona. Sommando la funzione sportiva della via con le attività extra-scolastiche inserite nei vari corpi, come l’auditorium, il bar e la biblioteca, si va a creare un centro polifunzionale disponibile per l’intera cittadinanza. I terremoti, come tutti i grandi eventi che hanno colpito la storia dell’umanità, fanno nascere uno spirito comunitario, la voglia di aggregarsi e di condividere il proprio senso civico, dopo aver vissuto un dramma comune. Il progetto C.A.S.E. probabilmente è stato fallimentare per tutte le zone aquilane in cui sono stati collocati gli edifici, ma a Paganica ha avuto inspiegabilmente un risvolto positivo. Probabilmente l’indipendenza che ha continuamente vantato questa frazione, che ha sempre richiesto di diventare comune, si legge anche nello spirito dei suoi abitanti. La necessità di aggregarsi e la socializzazione scorrono nelle vene delle persone, ma mancano i luoghi di aggregazione. PAE Town potrebbe sopperire a queste necessità, fornendo ai bambini, oltre al servizio scolastico, delle attività dopo-scuola e agli adulti un auditorium, una biblioteca e un centro sportivo. Nel lotto di progetto sono state, inoltre, collocate diverse specie arboree, selezionadole tra quelle presenti localmente. Si citano l’acero, il biancospino, il castagno, il ciliegio, il corbezzolo, il leccio,il melo rosa, il percoco, il pero Spadona, la quercia, la robinia e il susino, alternando quindi alberi d’alto fusto ad alberi da frutto, da piante con foglia caduca a sempreverdi. In questo modo, seguendo la logica naturale delle stagioni, gli alberi tinteggiano con i loro differenti colori tutto il lotto, fiorendo e producendo succosi frutti, quasi seguendo la vivacità di colori che caratterizza i pannelli di facciata. I colori scelti, artificialmente dai pannelli e naturalmente dalle piante, sono vivaci e caldi, il rosso, l’arancione, il giallo, il verdone e suscitano positività nei piccoli utenti. Tuttavia, anche i colori freddi che dipingono il paesaggio nelle stagioni più fredde e alcuni dei panelli possono suscitare calma e tranquillità.

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242

243

7.4

Le piante

7.3.1. Il piano terra

Aule normali Aule speciali Connettivo Servizi Mensa Direzione Biblioteca Auditorium Bar Info Point

Nella pagina seguente: Figura 7.18. Pianta del Piano Terra.

244

Il piano terra è caratterizzato da una certa frammentarietà, dato che ogni corpo individua una funzione diversa. Tutti questi insistono sulla piazza circolare che non è altro che l’impronta storica del Teatro Tenda. I primi corpi che si incontrano dal viale sono quelli pubblici, come la biblioteca, l’auditorium e il bar, che fungono da perno tra l’esterno e lo spazio prettamente scolastico. La biblioteca è uno spazio a doppia altezza e indipendente, con una scala che segue il lato lungo e permette di accedere alle scaffalature con i libri. Il bar occupa il secondo corpo ed è vetrato e ad un solo piano. L’auditorium, invece, è uno spazio semi-pubblico perché può essere utilizzato sia come piccolo teatro per la comunità, accedendo dal piano terra, che come aula magna della scuola, accedendo dal secondo piano. L’ingresso alle scuole elementari si ha nella parete vetrata che si incontra al lato opposto del viale e costituisce anche l’headquarter del Polo Scolastico, dato che proprio lì si trova la segreteria, la presidenza, la sala insegnanti delle elementari, la mensa delle elementari e, a sud-est, i laboratori usufruibili da tutti gli ordini scolastici. Questi spazi delimitano una corte interna, con un albero al centro. A nord si trova l’edificio delle medie. Volendo far funzionare i tre edifici indipendentemente l’uno dall’altro, si è deciso di collocarvi una propria hall di ingresso, la sala dei professori, la mensa e le prime classi. Chiude l’anello in senso antiorario l’info point, posto in un piccolo padiglione circolare. A sud si trova l’asilo, che rappresenta un’eccezione alla regola: è isolato dal resto del complesso per questione di privacy dei più piccoli e ha il tetto a capanna, che ricorda la casa. Anche questo è dotato di aule normali, aule-gioco e una mensa. Ultima nota caratteristica del piano terra è che ogni ordine scolastico è dotato di un proprio cortile, in modo da distinguere le fasce d’età ed evitare sovrapposizione d’orari.

07 Progetto Architettonico

Testo

245

7.3.2. Il piano primo

Aule normali Connettivo Servizi Direzione Auditorium

Nella pagina seguente: Figura 7.19. Pianta del Piano Primo.

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Il piano primo funge da connettore, sia per questioni idelogiche che per ragioni funzionali. Trattandosi di una scuola, non è concepibile la frammentarietà dei corpi, quindi si è voluto collegarli in questo piano, dove sono presenti la maggior parte delle aule. Sempre analizzando gli elementi in senso antiorario, si vede il primo piano della biblioteca che, come già detto prima, è indipendente e presenta delle postazioni di studio collocate sulla balconata a sud-ovest. Percorrendo la scala principale, che avvolge uno dei corpi, oppure prendendo l’ascensore, si arriva alle scuole elementari. In questo spazio si trovano le aule normali, con diverse disposizioni di banchi che richiede ogni lezione svolta. I banchi disposti a cerchio supportano il lavoro collettivo, che coinvolge l’intera classe, e sono ideali se si vuole affrontare un dibattito. In questo modo lo studente è incoraggiato al dialogo fin alla tenera età. I banchi con sei sedie occorrono per realizzare lavoretti in gruppi ristretti e servono per coivolgere lo studente, sviluppando in lui l’idea di far parte di un team. Infine, i banchi in sequenza sono utili se si vuole affrontare una tradizionale lezione frontale. Dal corridoio delle elementari si può accedere pure all’auditorium, concepito anche come aula magna della scuola. Questo spazio, separato dalla restante parte tramite una vetrata, può essere aperto pure di sera, in modo che il resto dell’edificio scolastico possa rimanere in chiuso per ragioni di sicurezza. I servizi dell’auditorium sono quelli al piano superiore e sono raggiungibili o percorrendo la scalinata adiacente ai gradoni oppure utilizzando gli ascensori della segreteria. A nord si vede l’edificio delle medie, con l’atrio in cui emerge l’architettonica scala a chiocciola, le ordinarie aule e la presidenza delle scuole medie. In questo edificio si è deciso di utilizzare una disposizione dei banchi tradizionale nell’ottica della lezione frontale docente-alunni. Adiacente alla presidenza, si trova la stanza dei bidelli e una piccola aula computer e copisteria. Nelle medie, così come nelle scuole elementari, è stata collocata una scuola antiincendio compartimentata, nell’ottica di dirigere le persone direttamente all’esterno nel caso divampasse un incendio.

07 Progetto Architettonico

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7.3.3. Il piano secondo Se il piano primo era quello maggiormente dedicato alle attività scolastiche, il piano secondo ritorna ad essere collettivo. Con l’intento di differenziare le altezze dei volumi per riprodurre l’idea di villaggio anche in quota, si leggono alcuni corpi che rimangono bassi e per questo vengono rivestiti dal verde, dato che sono visibili dai piani alti. Nello specifico, si è cercato di abbassare i corpi più a nord, in modo da non ombreggiare quelli a sud: la biblioteca, parte dell’edificio delle elementari in corrispondenza dei laboratori e parte dell’edificio delle medie. Aule normali Aule speciali Connettivo Servizi Auditorium

Nella pagina seguente: Figura 7.20. Pianta del Piano Secondo

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Per accedere al piano superiore delle elementari ci sono tre strade: o si percorre la rampa di scale collocata vicino all’auditorium o la scala antincendio a sud-est o gli ascensori. In questo modo, pur volendo mantenere la frammentarietà che si era scelta nel piano terra anche al secondo piano, tutti i corpi sono serviti non dovendo uscire per entrare negli edifici. La scala a sud-ovest è necessaria specificatamente per servire l’auditorium anche nelle ore serali, collegandosi ad un’area relax al piano secondo. Da questa sala si accede alle gradonate superiori dell’auditorium e questo corpo può dunque funzionare indipendentemente. Gli ascensori e le scale antincendio delle elementari servono invece l’area delle aule speciali: un’aula di musica che viene utilizzata visto l’indirizzo musicale della scuola, un laboratorio d’informatica, con l’interposizione di un’aula normale con i banchi ad anello e l’aula di disegno a sud-est. Nelle medie si ha un’ultima aula normale, i servizi e la porta di vetro che consente di accedere al terrazzo dell’ultimo piano. Tale terrazzo, un po’ come le strade tra il verde del piano terra, funge da connettore tra i vari corpi funzionali. Come descritto nel concept, infatti, questi luoghi di collegamento riproducono metaforicamente le strade e le viuzze dei borghi antichi, in cui emerge il contrasto tra i pieni dei corpi funzionali e i vuoti determinati da queste strade. La varietà compositiva crea una vera e propria cittadina dello studio e dello svago, in cui gli abitanti possono ritrovare la propria identità e senso di appartenenza al luogo, studiando e svolgendo svariate attività.

07 Progetto Architettonico

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07 Progetto Architettonico

7.5

I prospetti

Il prospetto sottostante rappresenta l’ingresso di PAE Town. i corpi si altenano in diverse altezze e dimensioni, in modo da celare la modularità che sta alla base di tutto il complesso. Infatti, il modulo base è un 3x3 m e viene combinato nei suoi multipli, in modo da definire degli spazi con superfiici diverse in base alla funzione richiesta. Le falde dei corpi sono inclinate, sia perché è una zona di alte precipitazioni, sia per ricordare i tetti inclinati del borgo. Questa combinazione di volumi è in parte rivestita da zinco-tianio e in parte da copertura verde, che caratterizza i corpi più bassi, essendo visibili anche dai piani alti. L’unica eccezione si ha nell’asilo, che pur essendo modulare in pianta, come gli altri corpi, è sormontato da una copertura a falda doppia in zinco-titanio, per ricordare agli utenti più piccoli la propria casa, che potrebbe essere stata danneggiata dal terremoto. Per quanto riguarda la facciata, vengono utilizzati dei pannelli con colorazioni diverse. Il pattern di base è composto da tre sfumature di marrone, che si succedono non regolarmente, ma definendo delle chiazze e un vero e proprio gioco di superfici. Vista l’utenza che deve usufruire della scuola, si è scelto di utilizzare dei colori primari vivaci che identificassero ogni corpo. In questo modo è più facile per il bambino individuare la propria sede di riferimento, pur essendo tutto l’edificio armonico e bilanciato. In particolare, partendo da destra, il corpo delle Scuole Medie ha una prevalenza di pannelli rossi, l’edificio delle elementari è arancione, la biblioteca è gialla, il bar e il corpo dei servizi è verde e l’auditorium è blu.

252

07 Progetto Architettonico

Un’eccezione viene determinata proprio dall’asilo che, come si è capito, risulta un edificio un po’ diverso. Oltre al tetto a capanna, combina i colori scelti per il complesso maggiore, in modo da permettere ai bambini più piccoli di giocare con i colori stessi, forse lasciando più volentieri per qualche ora la casa in cui abitano e il nido materno.

Sotto: Figura 7.21. P r o s p e t t o Nord-Ovest.

I pannelli non sono l’unica tipologica di rivestimento adoperata da PAE Town: i collegamenti sono, infatti, realizzati con un rivestimento a cappotto semplice con intonaco bianco, in cui sono state disegnate, in alcuni punti, delle gigantografie che indicano la funzione su cui sono collocate: le posate per la mensa, i pennelli e la tavolozza per l’aula di arte, i palloncini per lo spazio di svago dei bambini. Quest’ultime sono colorate come il colore di prevalenza dei pannelli. Anche dall’esterno si vuole, dunque, sottolineare la sempre ricorrente tematica del borgo con i corpi rivestiti dai pannelli, che ricordano l’arenaria dei mattoni, il tetto a falda, che dona un’atmosfera domestica e i collegamenti, invece, che sono più spogli, in intonaco, con le gigantografie somiglianti quasi alle insegne delle botteghe che si incontrano percorrendo le vie strette dei paesi. In questo modo, il bambino e ragazzo si sente parte di una comunità, scolastica e non, perché dopo la terribile esperienza vissuta non solo dal terremoto, ma anche all’interno dei container, si possa di nuovo fidare degli edifici in cui studia. Il Polo Scolastico, ospitando diversi ordini, accompagna infatti lo studente dai primi passi fino alla terza media.

253

07 Progetto Architettonico

7.6

Le sezioni

Le sezioni sono state fatte nei punti rilevanti, in modo da mostrare le attività interne di ciascun corpo. In queste pagine si illustra la sezione più significativa, ovvero quella che taglia la maggior parte dei corpi e della aule della scuola elementare. Partendo da sinistra, si intravede in prospetto il corpo della biblioteca, con i pannelli di prevalenza gialli che si alternano a quelli di base nelle tre sfumature di marrone. Entrando poi nell’edificio si vede il bar, con la cucina a sinistra, il bancone e i tavolini a destra, sormontato, al piano sueriore, dalla biblioteca dei bambini, ovvero uno spazio polifunzionale che può essere adoperato di giorno come spazio di lettura e svago per i più piccoli e di sera, in occasione degli eventi ospitati dall’auditorium, come spazio di intrattenimento e relax. Tale funzione continua al secondo piano di quel blocco, in cui vengono collocate anche delle macchinette per il caffé, che servono, in alternativa al bar gli utenti dell’auditorium. Confinante con questo spazio, si trova l’auditorium stesso, che ospita un centinaio di persone. Questo spazio è a due piani e rimane piuttosto chiuso per permettere tutte le tipologie di rappresentazione. Infatti, per amalgamare gli spazi pubblici a quelli scolastici, si è deciso di utilizzarlo anche come aula magna della scuola stessa, per celebrare piccoli eventi con la partecipazione dei bambini, oppure viene adoperato come spazio per le conferenze e i consigli maggiori della scuola. Per raggiungere questo luogo si può accedere o dal piano terra, che è l’ingresso ufficiale per l’intera

254

07 Progetto Architettonico

comunità, o dal primo piano della scuola, atraverso le vetrate che si vedono in fondo all’aula, oppure dal piano secondo, sempre utilizzando lo spazio di servizio precedentemente descritto.

Sotto: Figura 7.22. Sezione BB.

Sulla destra sitrovano le scuole elementari vere e proprie. Al centro si vede la presidenza e la sala riunione/professori. Dopo il passaggio, che cela un’altra porizione di edificio, si vede l’area dei laboratori, di fisica prima e di chimica con i microscopi poi. Salendo al piano superiore di questo corpo ci sono le aule, con svariate tipologie di disposizione dei banchi, per dare luogo o al lavoro di gruppo o al dibattito collettivo, non limitando così la didattica meramente alla lezione frontale, ma variando l’approccio per stimolare la concentrazione. Ai piani superiori si trovano i laboratori usufruibili da tutti gli ordini scolastici. In centro si trova l’aula di musica, con delle piccole gradonate per il coro e il pianoforte. La scuola “Dante Alighieri” ha, infatti, un indirizzo musicale. Accanto si trova un’altra aula normale, poi un’aula di informatica e, infine, l’aula di disegno. Pur conciliando svariate attività la loro disposizione risulta essere piuttosto facile da comprendere, visto che, come nei principi dettati dall’approccio metodologico, si è scelto di adibire il piano terra alla comunità, il piano intermedio alla scuola, fungendo da connettivo e l’ultimo alle aule speciali.

255

256

257

Progetto Tecnologico

Pacchetti, nodi e dettagli Le strategie adottate nel progetto di PAE Town seguono la logica del costruire a secco e della prefabbricazione, utilizzando per la parete dei pacchetti prefabbricati, assemblati con tutte le componenti in stabilimento e semplicemente montate in opera per ridurre i tempi di posa. Attraverso l’utilizzo di diversi software sono stati studiati tutti i materiali per capire quali fossero i più adatti alle esigenze costruttive e climatiche e sono stati analizzati tutti i nodi individuabili nel progetto tecnologico. Per verificarne l’effettiva realizzabilità, il risultato degli assemblamenti, e l’aspetto estetico dei rivestimenti, sono state anche proposte le versioni in 3D dei nodi stessi.

08 Progetto Tecnologico

Testo

259

08 Progetto Tecnologico

8.1

Il pacchetto tecnologico a secco e non nell’antichità

Se si pensa alle costruzioni a secco dei pacchetti tecnologici, si immaginano le grandi innovazioni nel campo dell’edilizia che sostituiscono al getto di calcestruzzo degli elementi che non hanno bisogno di aspettare i tempi di asciugatura per essere edificati. In realtà, le costruzioni a secco sono un’insieme di tecniche utilizzate da molti anni, ma che si sono adattate al succedersi delle epoche ed è per questo che siamo soliti associarlo solo ai tempi nostri. La costruzione a secco è una metodologia ancor più antica di quella non a secco proprio perché, rispetto a quest’ultima, può trarre la maggior parte delle proprie risorse primarie direttamente dalla natura.

pietra

elementi sciolti

Figura 8.1. Il muro emplecton “a sacco” nell’Antica Grecia.

260

L’architettura greca mischiava elementi a secco, come travi e pali di legno per le componenti soggette a maggior sollecitazione, ad altri composti, come mattoni crudi o argilla cruda mista ad inerti per l’elevato dei muri. La copertura veniva realizzata con una struttura lignea leggera con paglia e argilla. L’odierno zoccolino veniva realizzato con delle piccole pietre legate con argilla, essendo la parte più esposta alla stagnazione degli agenti atmosferici, celando i pali lignei che sollevavano la costruzione. Nella prima architettura greca si riconosce una struttura lignea che determinava un vero e prorpio telaio portante. La particolare configurazione dei diversi elementi degli ordini dorico e ionico sarebbe riconducibile alla trasposizione in pietra di soluzioni costruttive proprie di di un’architettura dai materiali più deperibili. La pietra venne successivamente adoperata come elemento base per la realizzazione degli elevati. Le fondazioni dei greci erano composte da materiali non pregiati come conglomerati, brecce, tufo, calcari. I muri degli edifici prevedevano in basso lo zoccolo prima citato (toichobates), a volte modanato, un basamento rivestito di lastre disposte verticalmente, gli ortostati, un elevato caratterizzato da una tessitura variabile e un’assise di coronamento in qualche modo modanata. Il pacchetto del muro poteva essere formato da un doppio paramento con riempimento (emplecton), composto da terra e inerti, da assise di blocchi di spessore pari a quello del muro o da un doppio filare di blocchi disposti parallelamente. I muri dei greci erano di due tipologie, in base all’aspetto del paramento: i muri in pietra naturale (lithoi argoi), utilizzati per le opere ciclopiche e le fortificazioni, e quelli con paramento lavorato. Tra i lithoi argoi possono essere ricordati anche i muri a secco realizzati con pietre informi generalmente destinati a delimitare aree di diversa funzione. Un importante collegamento con l’attualità si ha nella cura che i greci riponevano nel rivestimento: i muri difensivi venivano lasciati naturali o appena sbozzati a creare un effetto bugnato, oltre quello ottenuto artificialmente con la martellina, altre superfici venivano lavorate per creare una tessistura granulosa oppure paramenti decorati da incisioni o superfici lisciate, proprie degli edifici di età classica. In alcuni casi si adoperava addirittura lo stucco se il materiale di base non fosse stato particolarmente pregiato o resistente oppure se si volevano realizzare ricche decorazioni architettoniche negli interni. Per l’edilizia minore si è continuato ad utilizzare mattoni crudi, per il quale serviva sempre la protezione con uno spesso strato di stucco. I vari blocchi erano giuntati tra di loro attraverso delle grappe in orizzontale e dei tenoni in verticale.01 01 http://www.treccani.it/enciclopedia/l-architettura-nel-mondo-greco-etrusco-italico-e-romano-le-tecniche-i-materiali-e-gli-organismi-edilizi/ (ultima consultazione: 15/03/2020)

08 Progetto Tecnologico

Si attribuiscono all’età romana i più celebri esempi di opere murarie tramandate nel corso dei secoli, frutto di una continua ricerca di nuove soluzioni tecnologiche. Infatti, non solo riuscirono a migliorare i tradizionali sistemi costruttivi etruschi ed ellenistici, ma riuscirono anche ad inventarne di nuovi. Furono loro i primi ad inventare una tipologia non a secco, ma “gettata”, l’opus caementicium, un antenato del nostro cemento. Questo era costituito da un impasto fluido di calce, sabbia ed acqua, che venivano colate dentro delle casse di legno per ottenere le strutture portanti, volte e curve. Altre volte il cemento era amalgamato con pietrisco o frammenti di laterizio e versato tra due muri laterali di contenimento (sistema a sacco). I muri venivano costruiti con diverse tecniche, ognuna detta opus. L’opus quadratum era composto da blocchi regolari a forma parallelepipeda e fu usato fino al periodo arcaico ((fine VII-inizi VI sec a.C.). L’opus incertum è risultato dell’introduzione delle malte dell’opus caementicium, dove si rende necessario l’uso di paramenti, coerenti con il nucleo, composti da tufelli di forma piramidale, con il vertice immerso nel nucleo cementizio del muro e la base di forma irregolare lasciata a vista. Si utilizzò questa tecnica per il tempio della Magna Mater e il Porticus Aemilia. L’opus reticolatum regolarizza i muri in opera cementizia nella parte a vista, attraverso la realizzazione di tufelli dalla base sempre più quadrata e una formazione di giunti a rete. L’opus mixtum nacque dall’unione fra l’opus incertum e il reticolatum, attraverso l’introduzione di fasce orizzontali di mattoni e tegole fratte. In età imperiale, sotto i Flavi e Antonino Pio, vennero aggiunte ammorsature laterali, inquadrando le porzioni di reticolato da cornici di mattoni. L’opus testaceum nacque dalla crisi della Repubblica in poi, dove iniziarono ad apparire le prime cortine di tegole fratte, che sostituirono le pareti a blocchetti di tufo. Il primo esempio importante si ha solo in età tiberiana, con i Castra Praetoria. All’inizio del IV sec. d.C. venne utilizzato un nuovo tipo di paramento, composto da fasce di mattoni alternate con parallelepipedo di tufo, disposti sempre in orizzontale, definendo l’opus vittatum, tipico a Roma nel periodo di Massenzio e Costantino.02 In epoca medioevale venivano utilizzati dei laterizi per i muri, preparati mescolando argilla e leganti, poi cotti nei grandi forni di pietra. Le murature del Medioevo seguivano le tecniche nate in età romana, secondo criteri scelti nel disegno iniziale. Le murature in pietra potevano essere realizzate disponendo i conci in modo tale che aderissero l’uno all’altro senza utilizzare leganti, il classico muro a secco. Per fare questo le pietre dovevano essere preparate in modo tale che le superfici a diretto contatto tra loro non fossero lisce e levigate, ma presentassero facce che, sebbene aderissero perfettamente tra loro, offrissero un certo attrito per consolidare l’intera costruzione. Le pietre non potevano essere né troppo dure, perché avrebbero rischiato di rompersi, né troppo morbide per non sbriciolarsi. I letti di malta servivano non tanto per legare, ma colmavano gli interstizi tra i blocchi lapidei. I muri medioevali discendevano direttamente dall’opus mixtum romano, con la disposizione di materiali diversi, come ciotoli e materiali di riporto. Inoltre lo spessore murario diventava essenziale in rapporto alle dimensioni dell’edificio e poteva essere pieno, ottenuto con lo stesso spessore dei conci, oppure a sacco. Nel Rinascimento si era abbandonata la pietra a favore del mattone, a cui appartengono il periodo delle fornaci per calce e mattone. Fino alla Rivoluzione Industriale, quindi, venivano utilizzate le risorse che la natura metteva a disposizione come la pietra, il legno e la paglia. Nel postindustriale, invece, aumentarono i materiali e le tipologie di costruzioni. Si sono sviluppate le modalità di assemblaggio dei componenti impiegati per le costruzioni: il vetro, il cartongesso, il laterizio, i pannelli in fibra naturale, nonché altri componenti industriali. 02 http://www.santagnese.org/tecniche.htm (ultima consultazione: 15/03/2020)

opus caementicium

opus incertum

opus reticolatum

opus testaceum

Figura 8.2. Le tiplogie di opus in età romana.

261

08 Progetto Tecnologico

8.2

Costruire a secco e la prefabbricazione

Al giorno d’oggi sono nate delle nuove opportunità per l’architettura, che vanno nella direzione della personalizzazione e dell’integrazione, grazie al dialogo tra il design, l’edilizia e l’innovazione tecnologica. Con le costruzioni a secco i cantieri diventano delle officine di montaggio, dove si può rispondere in maniera più efficace alle più stringenti normative in materia di sostenibilità ambientale, risparmio energetico e antisismica. In Italia, le costruzioni a secco sono delle tecniche consolidate soprattutto nell’edilizia commerciale, industriale e pubblica, meno in quella residenziale. L’innovazione è riposta nei materiali d’uso, che non necessitano di attese per il tempo di asciugatura. I vantaggi sono riposti infatti nell’integrazione tra la struttura, il rivestimento e gli impianti ed é per questo che i sistemi edilizi a secco possono essere denominati anche S/R (struttura e rivestimento). Il sistema costruito a secco si basa sulla prefabbricazione e l’assemblaggio meccanico di più strati funzionali, che sono mandati al cantiere e montati su un’intelaiatura in acciaio e legno. La manodopera in cantiere si opera de montaggio, secondo un disegno che viene fornito dal progettista, munito di tutti i dettagli03.

getto in opera

prefabbricazione

S/R Figura 8.3. La prefabbricazione nel calcestruzzo armato e nel legno.

262

03 https://blog.isopan.com (ultima consultazione: 24/03/2020)

08 Progetto Tecnologico

La prefabbricazione un tempo veniva associata a prodotti di bassa qualità, poco affidabili e temporanei. Questo perché ci ricolleghiamo all’immagine negativa delle realizzazioni della seconda metà del Novecento rimaste impresse nella mente del pubblico, con una certa lontananza tra le aspettative su carta e la realizzazione effettiva. Si pensava che la prefabbricazione desse luogo ad una più bassa qualità del costruito, cui si aggiunge l’ostilità nutrita nei confronti nell’innovazione da parte dei costruttori e progettisti in Italia, dato che gli interessi sono ancora troppo legati alle modalità tradizionali. Infatti, nello specifico caso dell’edilizia residenziale, il “prefabbricato” è spesso immediatamente associato alla casetta in legno, al bungalow da campeggio o, peggio ancora, all’abitazione d’emergenza a cui ricorrere dopo la calamità; tutte soluzioni lontane dall’idea di stabilità e solidità che l’ambiente domestico trasmette nell’immaginario collettivo. In realtà lo studio di dettaglio che sta dietro l’edilizia a secco non ha eguali, perché implica una cura maggiore nella progettazione. L’edilizia industrializzata nell’ambito della prefabbricazione, riesce a rispondere con successo ad ogni necessità dell’architettura residenziale, anche quelle a livello più alto, contribuendo ala costruzione seriale/modulare di determinate tipologie, con enormi vantaggi nel rapporto tra i tempi e i costi e l’affidabilità della costruzione, offrendo un risultato ottimo, ma senza rinunciare al risultato architettonico, che attraverso gli incastri, la moltiplicazione del modulo e la combinazione, non risulta mai monotona o seriale, ma piuttosto versatile. Pur associando l’edilizia post-bellica alla bassa qualità, sono stati proprio gli studi della prefabbricazione del XX secolo nella ricostruzione degli edifici distrutti dalle bombe i precursori dell’edilizia di qualità di oggi, grazie all’evoluzione in termine di sistemi, resistenza delle strutture e isolamento. Una delle ultime innovazioni dell’edilizia prefabbricata e a secco è l’assemblamento del pacchetto direttamente in stabilimento e solo il montaggio in opera, in modo da accorciare ancora di più i tempi di posa. Sostanzialmente nei pacchetti prefabbricati la struttura, la coibentazione e talvolta anche il rivestimento e gli impianti vengono mandati in cantiere assemblati e questo implica uno studio di dettaglio e del giunto molto importante. Questo non deve far pensare ad una selezione ridotta di elementi da inserire nel pacchetto ma, attraverso una consultazione con il committente, si può scegliere tra una vasta gamma di elementi prima di assemblarli tra loro. Con il legno, in particolare, si traduce bene questa logica, adoperando o un telaio oppure una struttura in CLT piena come portante. Solitamente si fornisce tutto il pacchetto a meno della controparete e del rivestimento, perché è così più facile inserire gli impianti nelle intercapedini e non si danneggia il rivestimento esterno durante il trasporto e la posa.

Figura 8.4. La prefabbricazione nell’acciaio e un esempio di pacchetto assemblato in stabilimento.

263

08 Progetto Tecnologico

8.3

L’approccio tecnologico del progetto

Come si è capito, i pacchetti tecnologici e le strategie adoperate in PAE Town sono tutte a secco, dato che il nostro obiettivo è sempre stato quello di velocizzare i tempi di posa. Si è dunque optato per realizzazione di pacchetti murari già assemblati in stablimento e semplicemente montati in opera, ponendo attenzione al giunto di collegamento tra questi. Dal punto di vista tecnologico si è deciso di adottare la piena prefabbricazione delle pareti, fatta eccezione per il rivestimento interno ed interno, onde evitare lesioni nel trasporto e facilitare l’inserimento delle viti tra parete-parete e parete-solaio e la posa in opera del solaio, che è comunque composto da elementi a secco, come la perlite per ospitare gli impianti e il taglio dell’isolante nella copertura piana per realizzare senza getti la pendenza del 4%. Scendendo nel dettaglio sono stati studiati i pacchetti tecnologici che meglio rispondessero alle esigenze del progetto. Per farlo sono stati adoperati diversi software che calcolassero alcune componenti basilari per capire se i materiali utilizzati e la loro successione fosse idonea ai livelli fissati dalla normativa. Vediamo quali sono: • La trasmittanza termica U rappresenta il flusso di calore che attraversa una superficie unitaria sottoposta a differenza di temperatura pari ad 1ºC. L’unità di misura è il W/m2K. Essa si calcola come:

dove: R rappresenta la resistenza termica totale della parete; Rsi: resistenza liminare della superficie interna della struttura, [m²K/W]; si: spessore strato i-esimo della parete, [m]; Rn: resistenza termica di strati di materiale non omogeneo, [m²K/W]; Ra: resistenza termica di eventuali intercapedini, [m2K/W]; Rse: resistenza liminare della superficie esterna della struttura, [m2K/W]; λ: conduttività termica dei materiali, [W/mK]; L’edilizia moderna richiede che le nuove costruzioni siano termicamente efficienti. Il legno che viene utilizzato nei nostri pacchetti presenta una proprietà intrinseca: ha una bassa consucibilità termica. Ciò significa che anche gli elementi che compongono la struttura sono isolanti. I materiali tradizionali come i mattoni e il calcestruzzo non hanno, infatti, tale valore di trasmittanza termica. I pacchetti scelti hanno delle trasmittanze termiche molto basse, come si vedrà nel capitolo successivo, e questo è un vantaggio enorme in termini di risparmio energetico. • Lo spessore di aria equivalente Sd si ottiene moltiplicando il µ del materiale con lo spessore del prodotto in metri. Si ottiene così lo spessore dello strato di aria equivalente che oppone una resistenza uguale a quella del prodotto specifico. 264

08 Progetto Tecnologico

• La massa superficiale è la massa per unità di superficie della parete opaca. • La trasmittanza termica periodica YIE (W/m²K), è il parametro che valuta la capacità di una parete opaca di sfasare ed attenuare il flusso termico che la attraversa nell’arco delle 24 ore, definita e determinata secondo la norma UNI EN ISO 13786:2008 e successivi aggiornamenti. • Il fattore di decremento è definito come il rapporto tra la variazione di temperatura esterna ed il flusso che è necessario somministrare all’interno per mantenere costante la temperatura interna. • L’inerzia occorre anche per lo sfasamento termico, che consiste nella differenza di tempo fra l’ora in cui si registra la massima temperatura sulla superficie esterna della struttura, e l’ora in cui si registra la massima temperatura sulla superficie interna della stessa. • Il valore ottimale dello sfasamento è di 12 ore; è importante avere uno sfasamento termico di almeno 8 ore. Con tali valori di sfasamento il calore entrerà all’interno dell’abitazione nelle ore notturne, durante le quali può essere smaltito con il ricambio d’aria. Per questo è molto importante l’inerzia. Per calcolare tutti questi elementi che sono stati citati, è stato adoperato un software di calcolo, ovvero EBAU 2.0. In questo software, rilasciato dalla Rockwool, vengono inseriti i dati relativi ad ogni strato del pacchetto, ovvero lo spssore, la conduttivitò, la densità, il calore specifico e la resistenza alla diffusione del vapore acqueo μ. Le caratteristiche dei materiali, congiuntamente alla loro disposizione, permette al programma di calcolare la trasmittanza termica e tutti gli altri fattori utili a capire se il pacchetto sia adeguato al progetto e al clima di riferimento, dato che primariamente è necessario fornire il luogo di inserimento del lotto. Nella seconda pagina “condensa interstiziale” si trova il diagramma di glaser del pacchetto, che rappresenta gli andamenti delle pressioni di vapore (linea rossa) e di saturazione (linea blu) dell’acqua all’interno di una parete. Per non avere condensa, è necessario non ci sia intersezione tra le due pressioni.

Figura 8.5. Interfaccia del software utilizzato per la verifica dei pacchetti tecnologici.

265

08 Progetto Tecnologico

8.4

Pacchetti tecnologici

C.O. 01 - CHIUSURA ORIZZONTALE CONTROTERRA (U=0,175 W/m2K) 1

1. Strato di rivestimento in linoleum. 2. Adesivo in dispersione acquosa. 3. Massetto radiante autolivellante. 4. Sistema di riscaldamento e raffrescamento a pavimento. 5. Pannello isolante termico e acustico ecologico in sughero. 6. Argilla espansa per sottofondi. 7. Strato di calcestruzzo armato. 8. Vano di areazione con casseri iglù. 9. Strato di livellamento, magrone. 10. Terreno.

2 3 4 5 6 7 8

sp. [m]

λ [W/mK]

ρ [kg/m3]

μ [adm]

Linoleum

0,002

0,17

1200

1000

Adesivo

0,005

Massetto

0,035

1,48

2200

120

Radiante

0,025

0,038

Materiale

Isolante

0,15

0,041

150

Sottofondo

0,08

0,09

400

Cls armato

0,05

2,3

2400

Vano di aerazione

0,45

Magrone

0,1

C.V. 01 - CHIUSURA VERTICALE IN PANNELLI (U=0,123 W/m2K) 3

1 4

5 8

1. Stuccatura per lastre. 2. Doppia lastra in gesso-fibra. 3. Listelli di supporto in legno di abete. 4. Strato portante in pannelli di legno . 5. Pannello isolante termico e acustico in lana di pecora. 6. Listelli di supporto in legno di abete. 7. Listelli di supporto del rivestimento. 8. Pannello isolante in lana di vetro. 9. Intercapedine d’aria.; 10. Rivestimento in pannelli.

Materiale

sp. [m]

λ [W/mK]

ρ [kg/m3]

μ [adm]

Stuccatura

0,002

Doppia lastra

0,025

0,3

1000

X-LAM

0,18

0,12

420

Lana di pecora

0,05

0,038

Lana di vetro

0,12

0,032

Aria

0,03

0,28

Pannelli

0,008

0,35

1050

C.V. 02 - CHIUSURA VERTICALE IN INTONACO (U=0,120 W/m2K) 3

1 4

5 6

266

Materiale

sp. [m]

λ [W/mK]

ρ [kg/m3]

μ [adm]

Stuccatura

0,002

Doppia lastra

0,025

0,3

1000

X-LAM

0,16

0,12

420

Lana di pecora

0,05

0,038

Isolante

0,16

0,034

Intonaco

0,007

0,7

1400

08 Progetto Tecnologico

C.O. 02 - CHIUSURA ORIZZONTALE IN ZINCO (U=0,098 W/m2K) 1. Strato di rivestimento in zinco titan2. 2. Membrana antirombo. 3. Membrana traspirante. 4. Strato resistente di pannelli OSB. 5. Membrana traspirante. 6 Isolante termoacustico in kenaf. 7. Isolante in fibra di legno. 8. Membrana barriera al vapore. 9. Strato portante in pannelli di legno. 10. Isolante in lana di pecora. 11. Controsoffitto. 12. Singola lastra di gesso.

1 2 4

5 6 7 8 9 11 12

sp. [m]

λ [W/mK]

ρ [kg/m3]

μ [adm]

Zinco

0,0007

109

7140

10000

Antirombo

0,008

0,22

260

Membrana

0,001

0,3

260

OSB

0,025

0,12

580

Membrana

0,0005

0,3

600

Kenaf

0,10

0,030

100

2,3

Fibra

0,10

0,036

Barriera

0,003

0,2

1050

1500000

X-LAM

0,18

0,12

420

Materiale

C.O. 03 - CHIUSURA ORIZZONTALE VERDE IN XLAM (U=0,118 W/m2K) 1 2 3 4 5 6

7 8

11 10

1. Substrato alleggerito. 2. Membrana antiradice. 3. Vaschette. 4. Membrana impermeabilizzante. 5. Strato resistente in OSB. 6. Isolante termoacustico in kenaf. 7. Membrana barriera al vapore. 8. Strato portante in pannelli di legno. 9. Isolante in lana di pecora. 10. Controsoffitto. 11. Singola lastra di gesso.

sp. [m]

λ [W/mK]

ρ [kg/m3]

μ [adm]

Substrato

0,075

0,050

1500

Membrana

0,002

0,2

267

20000

Vaschette

0,082

0,625

Membrana

0,003

0,17

1050

20000

OSB

0,022

0,12

580

Kenaf

0,10

0,030

100

2,3

Barriera

0,003

0,2

1050

1500000

X-LAM

0,18

0,12

420

sp. [m]

λ [W/mK]

ρ [kg/m3]

μ [adm]

0,02

1,3

2200

200

Materiale

C.O. 04 - CHIUSURA ORIZZONTALE PRATICABILE IN XLAM (U=0,085 W/m2K) 1 2

3 4

5 6

7 8 9 10 11

1. Strato di rivestimento in gres. 2. Supporti per pavimentazioni. 3. Membrana impermeabilizzante. 4. Strato di isolante termico in EPS . 5. Strato resistente in OSB. 6. Isolante termoacustico in kenaf. 7. Membrana di barriera al vapore. 8. Materassino per l’acustica. 9. Strato portante in pannelli di legno. 10. Isolante in lana di pecora. 12.Controsoffitto. 14.Singola lastra di gesso.

Materiale

Piastrelle

Aria

0,015

0,094

Membrana

0,003

0,17

1050

20000

Isolante

0,10

0,03

OSB

0,022

0,12

580

Kenaf

0,10

0,030

100

2,3

Barriera

0,003

0,2

1050

1500000

Acustico

0,004

0,053

200

X-LAM

0,24

0,12

420

267

08 Progetto Tecnologico

8.5

Nodi e dettagli

8.5.1. I nodi Dopo lo studio delle stratigrafie, il progetto si è orientato nella risoluzione dei nodi tecnologici, in pianta e in alzato, attraverso un preliminare studio di blow-up in scala 1:20 e successivamente di uno più al dettaaglio al 5, in cui si sono analizzati anche gli agganci appropriati per l’unione degli elementi costruttivi. Per capire meglio la realizzabilità dei nodi stessi, è stata anche fatta la versione in 3D di questi. Si è posta particolare attenzione al risvolto dell’isolante e delle membrane, per evitare ponti termici e zone non impermeabilizzate, e all’aspetto dei materiali di rivestimento, frutto di prove tra diverse opzioni selezionate.

N.V. 01 - ATTACCO TETTO GIARDINO-SERRAMENTO-FRANGISOLE In questo nodo si vedono alcuni aspetti fondamentali che ricorrono in tutto il complesso. In particolar modo si ha la copertura verde, con i ciuffi d’erba che spuntano dal sedum. Il terreno è trattenuto da delle geogriglie, ovvero celle ovoidali che servono come trattenimento e consolidamento per i tetti inclinati. Sotto si vede la membrana antiradice, le vaschette per la raccolta e il drenaggio, la membrana impermeabilizzante, l’OSB, la fibra vegetale kenaf, che con il suo basso valore di conducibilità permette di avere un valore basso di U, la barriera al vapore, lo strato portante di X-LAM e la trave in acciaio. La facciata viene chiusa da uno strato di isolante in lana di vetro, sorretto da listoni che si ancorano all’X-LAM. Si nota poi il serramento con montanti e traversi e il frangisole in alluminio verniciato di rosso, come il colore prevalente del corpo in cui è collocato.

N.V. 02 - ATTACCO PARETE IN PANNELLI-COPERTURA PIANA-SOLAIO-GRADONI In questo nodo si rappresenta l’attacco al piede della parete in pannelli, che come si è già specificato, risulta prefabbricata, quindi viene trasportata direttamente assemblata e semplicemente montata in cantiere e la sua intersezione con la copertura piana in gres porcellanato, sollevata dai piedini in polipropilene. La pendenza viene conferita dal taglio dell’isolante in EPS, ottenendola senza getti di cemento. Dietro la parete si intravede il solaio in corrispondenza delle gradonate dell’auditorium, che sono anch’esse realizzate in X-LAM, dato che può essere tagliato a piacimento. Tra il solaio piano e le gradonate si è inserita una piastra di unione e una trave in legno, che corre trasversalmente nel modulo. Nei pannelli di facciata si nota la varietà della gamma scelta: oltre al pannello-base in tre sfumature, si ha pure quello caratterizzante l’auditorium, il blu.

268

08 Progetto Tecnologico

N.V. 03A - ATTACCO PARETE IN PANNELLI-SOLAIO Questo è il nodo semplice solaio-parete in pannelli, che è stato necessario per capire tutti gli altri attacchi dell’edificio. In particolar modo si nota la piastra angolare che è necessaria per ancorare tra loro le due pareti e il solaio stesso, fungendo da controvento. Con questo angolare si compensa l’inserimento del solaio a tagliare le due pareti, creando una struttura solidale, necessaria per il sisma. Oltre alla parete esterna prima descritta, si leggono gli elementi costituenti il solaio interno: il linoleum, la doppia lastra in gesso (pavilastra), che serve come strato di appoggio dopo quello granuloso e non uniforme di perlite, necessaria come massetto per gli impianti, l’OSB di stabilimento, la fibra kenaf e il materassino acustico in fibre tessili riciclate. La riciclabilità e l’ecosostenibilità sono state le due componenti alla base nella selezione dei materiali.

N.V. 03B - ATTACCO PARETE IN PANNELLI-TETTO IN ZINCO CON VELUX La maggior parte dei corpi è caratterizzata da un rivestimento in zinco-titanio. Questo materiale viene adoperato nei corpi più alti, mentre quelli più bassi presentano una copertura verde, dato che sono visibili dai piani più elevanti. In facciata si nota l’arancione dei pannelli, utilizzato nel corpo delle scuole elementari. L’aspetto peculiare del nodo è l’inserimento della velux tra gli strati che formano il tetto stesso: lo zinco-titanio di rivestimento, la membrana antirombo che evita i rumori aerei, la membrana traspirante, l’OSB, un’altra traspirante, il kenaf, la fibra di legno che, con la sua massa, è in grado di dare una certa inerzia e aumentare lo sfasamento termico, la barriera al vapore, l’X-LAM e il controsoffitto. In questo caso si è scelto un serramento, tipo “VELUX”, che avesse incorporato il rivestimento in cartongesso per dare la corretta strombatura.

N.V. 04 - NODO AL COLMO Il nodo al colmo si trova esclusivamente nell’asilo, mentre negli altri corpi del complesso si ha una copertura monofalda. L’asilo è l’ambiente frequentato dai più piccoli, per questo si è voluto riprodurre un’atmosfera di casa, realizzando un tetto a capanna. Traducendo gli intenti architettonici in tecnologici, si è preso d’esempio un nodo al colmo tipo “ZINTEK”, utilizzando non solo il materiale, ma anche la strategia costruttiva consigliata. Si è scelto un colmo ad incastro in zinco-titanio con una linguetta a graffa che si aggrappa a dei cunei di legno opportunamente sagomati per dare forma al colmo e permettere la ventilazione. In questo caso non si è adoperato un controsoffitto, che avrebbe celato all’interno la volontà di realizzare “la capanna”, ma un isolante in lana di pecora sorretto da listoni che percorressero il perimetro del nodo e cartongesso.

269

08 Progetto Tecnologico

N.V. 05 - ATTACCO FINESTRA Oltre alle facciate continue si hanno delle finestre tipo vasistas con tenda interna. Le finestre a vasistas sono doppie: una parte rimane fissa per la sicurezza dei bambini ed è sormontata dalla componente apribile. La tenda interna è motorizzata e si abbassa grazie ad un motore inserito direttamente nella stratigrafia della parete superiore. Per quanto riguarda i davanzali, esternamente si è scelto un davanzale in metallo opportunamente coibentato e internamente un sottile strato di marmo. In questo nodo si notano anche le diverse tipologie di pannelli utilizzati in facciata: le tre gamme si sfumature del pannello d base, che ricorda l’arenaria dei mattoni utilizzata nelle palazzine dei borghi e l’arancione vivace che, come detto prima, caratterizza tutto il corpo delle scuole elementari, sposandosi bene con tutti gli altri colori primari e secondari scelti.

N.V. 06A - ATTACCO DEL PARAPETTO In questo nodo si evidenzia l’attacco del parapetto e la logica adoperata nei passaggi. I corpi dei collegamenti, infatti, non sono realizzati con le pannellature degli altri, ma sono rivestiti in intonaco semplice che cela una tecnologia a cappotto. Questa logica serve per distinguere gli edifici veri e propri, assunti come corpi funzionali, dagli elementi che li collegano. Metaforicamente parlando i pannelli vengono utilizzati a ricordare le case e l’intonaco le strade dei borghi, evidenziando una logica di pieni e vuoti anche nella tecnologia. Il parapetto, adoperato nelle coperture piane per cintare la superficie di calpestio del secondo piano, si ancora ad un listone inserito nell’isolante, che a sua volta viene ancorato allo strato portante. Internamente poi si intravedono nuovamente gli strati componenti la stratigrafia del solaio semplice.

N.V. 06B - CAMBIO DI QUOTA Vista la varietò dei materiali utilizzati, si è voluto analizzare anche il cambio di quota tra la copertura in zinco-titanio dei corpi alti e verde dei corpi più bassi. Anche qui si nota la logica costruttiva del tetto verde che, essendo piano stavolta, non necessita l’utilizzo delle geogriglie di trattenimento e di consolidamento. Al piede della parete è stato inserito uno strato di vetro cellulare tipo “Foamglass” che, oltre ad isolare, impermeabilizza laddove può esserci una stagnazione a causa degli agenti atmosferici che si accumulano proprio lì. La facciata è sollevata da una scossalina e termina con un’altra e una rete parapasseri, che si congiunge con la copertura in zinco-titanio. Superiormente la logica degli strati del tetto in zinco è sempre la stessa, con l’evidenziazione di varie tipologie di membrane e isolanti.

270

08 Progetto Tecnologico

8.5.2. Therm Con il programma Therm sono state condotte le analisi della conduzione bidimensionale del trasferimento del calore, basato sul metodo degli elementi finiti. Il suo impiego è servito per trovare soluzioni che fossero in grado di evitare i ponti termici e i problemi legati alla condenza superficiale e interstiziale, attraverso la facile modellazione nel nodo bidimensionalmente.

N.V. 01

N.V. 02

N.V. 03A

N.V. 03B

Figura 8.6. Verifica dei nodi di dettaglio con il software Therm. I colori indicano temperature ben precise.

25°C

N.V. 04

N.V. 05 10°C

-5°C

N.V. 06A

N.V. 06B 271

272

273

08 Progetto Tecnologico

8.6

Fasi di Cantiere

Di seguito sono riportate le fasi di cantiere relative al solo blocco delle Medie: dallo scavo si passa alla realizzazione delle fondazioni, alla posa delle pareti prefabbricate e degli elementi in acciaio e dei solai, per poi passare alla realizzazione delle finiture esterne ed interne.

1. Scavi

2. Platea di fondazione

3. Cordoli in CLS

4. Pareti piano terra

5. Elementi metallici piano terra

6. Solai piano primo

7. Pareti piano primo

8. Elementi metallici piano primo

9. Solai piano secondo

10. Pareti piano secondo

11. Elementi metallici piano secondo

12. Coperture

13. Facciate continue

14. Finiture

274

08 Progetto Tecnologico

Trasporto Elementi Prefabbricati Per il trasporto degli elementi prefabbricati con struttura in X-LAM verranno utilizzati dei ganci appositi per i pannelli lamellari, realizzato in acciaio al carbonio ad elevata resistenza con zincatura galvanica. Questo tipo di aggancio ha iverse possibilità d’installazione con più tipologie di viti per condizioni di carico e materiale variabili.

30 mm

Figura 8.7. Schematizzazione semplificata delle fasi di cantiere del corpo della scuola media. Figura 8.8. Caratteristiche del sistema di sollevamento delle pareti prefabbricate e dei solai.

55 mm

3 1. 2.

3. 4.

5. 6.

Realizzazione della fresata per l’alloggio dell’aggancio. Inserimento della vite nell’elemento in legno da sollevare. Posizionamento dell’aggancio. Sollevamento della struttura (forza perpendicolare o inclinata). Rimozione dell’aggancio (sganciamento). Rimozione della vite (opzionale).

I punti di ancoraggio devono sempre essere impostati in modo che il centro di gravità del componente da trasportare si trovi al di sotto del punto di aggancio in un asse verticale. È necessario rispettare gli spessori minimi di legno specificati e le distanze minime tra le VITI e il bordo dell’elemento ligneo. La distanza minima si riferisce sempre al baricentro della parte filettata nel legno.

275

08 Progetto Tecnologico

8.7

Montaggio delle parti prefabbricate

La prefabbricazione è il procedimento consistente nella preparazione fuori opera degli elementi costituenti la struttura, nel loro trasporto a piè d’opera e nel loro successivo montaggio. Si tratta di una tecnologia che opera la scomposizione dell’edificio nelle sue parti componenti, realizza queste separatamente nelle sedi più idonee e trasforma il cantiere in un’officina di montaggio. Studiare il montaggio delle parti prefabbricate è, quindi, un passo imprescindibile al fine di capire l’effettiva realizzabilità della costruzione. In PAE Town la prefabbricazione si risolve in una parete che arriva in cantiere già composta delle sue parti costituenti e si attacca direttamente al cordolo di legno utilizzato per separare l’X-LAM dalla fondazione in calcestruzzo. Il montaggio prosegue allo stesso modo nei piani superiori, in cui la parete si ancora al solaio in X-LAM grazie a degli angolari per le forze di trazione e degli angolari per il taglio. I listelli della controparete e della facciata ventilata sono già predisposti sulla parete in stabilimento, in modo che in opera si debba semplicemente posizionare il rivestimento. Quest’ultimo, infatti, è l’unico dettaglio da porre in loco: se il rivestimento interno ed esterno si montasse direttamente in stabilimento, si correrrebbe il rischio di rovinarlo in fase di trasporto o di posa in opera in cantiere.

Figura 8.9. Sequenze di montaggio della porzione controterra, della parete e della copertura.

M. 01 MONTAGGIO DEL CONTROTERRA 2

5 4

3 1 2

1 2

3 4 5

POSA VESPAIO AREATO E BLOCCO IN LEGNO Realizzazioni travi di fondazione; Realizzazione del vano di aerazione in casseri-iglù; Posa membrana bituminosa autoadesiva per fondazioni: Posa blocco di legno con ancorante avvitabile; Posa blocco di calcestruzzo cellulare.

276

POSA DELLA PARETE PREFABBRICATA Posa della parete prefabbricata, che arriva in cantiere già composta dell’X-LAM, dell’isolante per la facciata ventilata, dei listelli di supporto dell’isolante, dei listelli di supporto della facciata e dei relativi nastri sigillanti; Fissaggio con angolari holddown e delle piastre per le forze di taglio.

1 2

POSA DELLE FINITURE Posa degli strati del solaio controterra; Posa della controparete interna; Posa del rivestimento esterno di facciata.

08 Progetto Tecnologico

M. 02 MONTAGGIO PARETE 3 2

3 1

POSA DELLA PARETE PREFABBRICCATA Posa della parete prefabbricata precedentemente realizzata in stabilimento. Rispetto al caso precedente i listelli della controparete sono integrati con il pannello, come nella maggior parte dei nodi affrontati.

1 2 3

POSA DEL SOLAIO E DELLA PARETE SUPERIORE Posa del solaio in X-LAM; Posa della parete prefabbricata superiore; Fissaggio con gli hold-down per ancorare le pareti al solaio e le pareti tra loro in modo che non si interrompa la continuità delle pareti stesse.

1 2

POSA DELLE FINITURE Posa della controparete interna; Posa degli elementi che compongono la stratigrafia del solaio intermedio; Posa dei pannelli di rivestimento esterni.

M. 03 - MONTAGGIO DELLA COPERTURA 4

POSA DELLA PARETE PREFABBRICCATA Posa della parete prefabbricata precedentemente realizzata in stabilimento. Vista l’inclinazione della falda, l’X-LAM in sommità presenta uno smusso per ospitare la copertura, che si raccorderà ad essa.

POSA DELL’X-LAM DI COPERTURA Posa della copertura in X-LAM.

POSA DEGLI STRATI DELLA COPERTURA Posa dell’OSB di contenimento del tetto; Posa dell’ultimo elemento di isolante di facciata e dei listelli finali; Posa degli strati che compongono la stratigrafia della copertura; Posa dei pannelli di rivestimento di zinco-titanio e di facciata.

277

Progetto Strutturale

Cross Laminated Timber In questo capitolo sono riportati tutti gli elaborati tecnici riguardanti il progetto strutturale dell’edificio. Tra i vari corpi che costituiscono il complesso scolastico, è stato analizzato nel particolare l’edificio delle medie, realizzato principalmente con struttura in X-LAM, tranne alcune parti con particolari necessità in cui sono stati inseriti pilatri e travi in acciaio.

09 Progetto Strutturale

Testo

279

09 Progetto Strutturale

9.1

Introduzione

9.1.1. Scelta dell’edificio da analizzare Nel seguente capitolo verranno analizzate e dimensionate le componenti strutturali che compongono l’edificio di progetto. Verranno quindi determinati: - Partizioni e chiusure orizzontali: il solaio interpiano e le differenti tipologie di copertura; - Partizioni e chiusure verticali: le pareti interne ed esterne; - Elementi in acciaio: travi e pilastri utilizzati in casi particolari per ottenere delle luci maggiori.

Figura 9.1. Individuazione del corpo analizzato per il calcolo degli elementi strutturali.

La metodologia utilizzata per il calcolo di tali elementi è valida per l’intera struttura dell’edificio, si è scelto però di analizzare solo una parte della struttura. L’edificio analizzato è quello evidenziato nelle immagini ed è il corpo che costituisce la scuola media. Tale edificio si sviluppa per tre piani ed è stato scelto perché in esso si trovano tutte le caratteristiche che costituiscono l’intero complesso scolastico.

Figura 9.2. Individuazione del corpo analizzato per il calcolo degli elementi strutturali.

280

09 Progetto Strutturale

9.1.2 Vita nominale di progetto La vita nominale di progetto VN di unâ&#x20AC;&#x2122;opera Ă¨ convenzionalmente definita come il numero di anni nel quale Ă¨ previsto che lâ&#x20AC;&#x2122;opera, purchĂŠ soggetta alla necessaria manutenzione, mantenga specifici livelli prestazionali. I valori minimi di VN da adottare per i diversi tipi di costruzione sono riportati nella tabella seguente. Tali valori possono essere anche impiegati per definire le azioni dipendenti dal tempo. TIP I DI COS TRUZ I ONI 1 2 3

Valo ri mi ni mi di VN (an ni)

Costruzioni temporanee provvisorie Costruzioni con livelli di prestazioni ordinari Costruzioni con livelli di prestazioni elevati

â&#x2030;¤ 10 â&#x2030;Ľ 50 â&#x2030;Ľ 100

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.1.â&#x20AC;&#x201A;Vita nominale di progetto VN per diversi tipi di opere.

9.1.3 Classe dâ&#x20AC;&#x2122;uso Con riferimento alle conseguenze di una interruzione di operativitĂ o di un eventuale collasso, le costruzioni sono suddivise in classi dâ&#x20AC;&#x2122;uso cosĂŹ definite: Classe I Classe II

Classe II I

Classe IV

Costruzioni con presenza solo occasionale di persone, edifici agricoli. Costruzioni il cui uso preveda normali affollamenti, senza contenuti pericolosi per lâ&#x20AC;&#x2122;ambiente e senza funzioni pubbliche e sociali essenziali. Industrie con attivitĂ non pericolose per lâ&#x20AC;&#x2122;ambiente. Ponti, opere infrastrutturali, reti viarie non ricadenti in Classe dâ&#x20AC;&#x2122;uso III o in Classe dâ&#x20AC;&#x2122;uso IV, reti ferroviarie la cui interruzione non provochi situazioni di emergenza. Dighe il cui collasso non provochi conseguenze rilevanti. Costruzioni il cui uso preveda affollamenti significativi. Industrie con attivitĂ pericolose per lâ&#x20AC;&#x2122;ambiente. Reti viarie extraurbane non ricadenti in Classe dâ&#x20AC;&#x2122;uso IV. Ponti e reti ferroviarie la cui interruzione provochi situazioni di emergenza. Dighe rilevanti per le conseguenze di un loro eventuale collasso. Costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche importanti, anche con riferimento alla gestione della protezione civile in caso di calamitĂ . Industrie con attivitĂ particolarmente pericolose per lâ&#x20AC;&#x2122;ambiente. Reti viarie di tipo A o B, di cui al DM 5/11/2001, n. 6792, â&#x20AC;&#x153;Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle stradeâ&#x20AC;?, e di tipo C quando appartenenti ad itinerari di collegamento tra capoluoghi di provincia non altresĂŹ serviti da strade di tipo A o B. Ponti e reti ferroviarie di importanza critica per il mantenimento delle vie di comunicazione, particolarmente dopo un evento sismico. Dighe connesse al funzionamento di acquedotti e a impianti di produzione di energia elettrica.

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.2.â&#x20AC;&#x201A;Classi dâ&#x20AC;&#x2122;uso.

9.1.4 Periodo di riferimento per lâ&#x20AC;&#x2122;azione sismica Le azioni sismiche sulle costruzioni vengono valutate in relazione ad un periodo di riferimento VR che si ricava, per ciascun tipo di costruzione, moltiplicandone la vita nominale di progetto VN per il coefficiente dâ&#x20AC;&#x2122;uso CU: đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026; = đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; â&#x2C6;&#x2122; đ??śđ??śđ??śđ??śđ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6; Il valore del coefficiente dâ&#x20AC;&#x2122;uso CU Ă¨ definito, al variare della classe dâ&#x20AC;&#x2122;uso, come mostrato nella tabella seguente. Classe dâ&#x20AC;&#x2122;uso Coefficiente Cu

I 0,7

II 1,0

III 1,5

IV 2,0

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.3.â&#x20AC;&#x201A;Valori del coefficiente dâ&#x20AC;&#x2122;uso CU.

281

09 Progetto Strutturale

9.2

Azioni sulle costruzioni

9.2.1 Classificazione delle azioni La classificazione delle azioni che viene presa in considerazione in questa relazione di calcolo è quella che tiene conto della loro variazione di intensità nel tempo. Queste si distinguono in: perm ane nti (G): azioni che agiscono durante tutta la vita nominale di progetto della costruzione, la cui variazione di intensità nel tempo è molto lenta e di modesta entità: peso proprio di tutti gli elementi strutturali; peso proprio del terreno, quando pertinente; forze indotte dal terreno (esclusi gli effetti di carichi variabili applicati al terreno); forze risultanti dalla pressione dell’acqua (quando si configurino costanti nel tempo) (G1); peso proprio di tutti gli elementi non strutturali (G2); spostamenti e deformazioni impressi, incluso il ritiro; presollecitazione (P). vari abili (Q ): azioni che agiscono con valori istantanei che possono risultare sensibilmente diversi fra loro nel corso della vita nominale della struttura: sovraccarichi; azioni del vento; azioni della neve; azioni della temperatura. Le azioni variabili sono dette di lunga durata se agiscono con un’intensità significativa, anche non continuativamente, per un tempo non trascurabile rispetto alla vita nominale della struttura. Sono dette di breve durata se agiscono per un periodo di tempo breve rispetto alla vita nominale della struttura. A seconda del sito ove sorge la costruzione, una medesima azione climatica può essere di lunga o di breve durata. e cce zi o nal i ( A) : azioni che si verificano solo eccezionalmente nel corso della vita nominale della struttura; incendi; esplosioni; urti ed impatti; sismi che ( E): azioni derivanti dai terremoti. Quando rilevante, nella valutazione dell’effetto delle azioni è necessario tenere conto del comportamento dipendente dal tempo dei materiali, come per la viscosità.

282

09 Progetto Strutturale

9.2.2. Analisi dei carichi permanenti (G) Le azioni permanenti agiscono durante tutta la vita nominale della costruzione. Esse sono legate allâ&#x20AC;&#x2122;azione gravitazionale e sono determinate a partire dalle dimensioni geometriche e dai pesi per unitĂ di volume dei materiali di cui Ă¨ composta la costruzione, sia nelle parti strutturali, sia in quelle non strutturali. Carichi permanenti non strutturali Sono considerati carichi permanenti non strutturali i carichi presenti sulla costruzione durante il suo normale esercizio, quali quelli relativi a tamponature esterne, divisori interni, massetti, isolamenti, pavimenti e rivestimenti del piano di calpestio, intonaci, controsoffitti, impianti ed altro, ancorchĂŠ in qualche caso sia necessario considerare situazioni transitorie in cui essi non siano presenti. Le azioni permanenti gravitazionali associate ai pesi propri dei materiali non strutturali sono derivate dalle dimensioni geometriche e dai pesi dellâ&#x20AC;&#x2122;unitĂ di volume dei materiali con cui sono realizzate le parti non strutturali della costruzione. In linea di massima, in presenza di orizzontamenti anche con orditura unidirezionale ma con capacitĂ di ripartizione trasversale, i carichi permanenti non strutturali potranno assumersi, per le verifiche dâ&#x20AC;&#x2122;insieme, come uniformemente ripartiti. In caso contrario, occorre valutarne le effettive distribuzioni. I tramezzi e gli impianti leggeri degli edifici per abitazioni e per uffici potranno assumersi, in genere, come carichi equivalenti distribuiti, purchĂŠ i solai abbiano adeguata capacitĂ di ripartizione trasversale. Per gli orizzontamenti degli edifici per abitazioni e per edifici pubblici, il peso proprio di elementi divisori interni potrĂ essere ragguagliato ad un carico permanente uniformemente distribuito g2, purchĂŠ vengano adottate le misure costruttive atte ad assicurare una adeguata ripartizione del carico. Il carico uniformemente distribuito g2 potrĂ essere correlato al peso proprio per unitĂ di lunghezza G2 delle partizioni nel modo seguente: per elementi divisori con G2 â&#x2030;¤ 1,00 kN/m: g2 = 0,40 kN/mÂ˛; per elementi divisori con 1,00 < G2 â&#x2030;¤ 2,00 kN/m: g2 = 0,80 kN/mÂ˛; per elementi divisori con 2,00 < G2 â&#x2030;¤ 3,00 kN/m: g2 = 1,20 kN/mÂ˛; per elementi divisori con 3,00 < G2 â&#x2030;¤ 4,00 kN/m: g2 = 1,60 kN/mÂ˛; per elementi divisori con 4,00 < G2 â&#x2030;¤ 5,00 kN/m: g2 = 2,00 kN/mÂ˛. Gli elementi divisori interni con peso proprio maggiore di 5,00 kN/m devono essere considerati in fase di progettazione, tenendo conto del loro effettivo posizionamento sul solaio. Il valore di carico permanente non strutturale, calcolato per ogni strato, si ottiene dalla seguente relazione: đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;

Dove: đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;

đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;

đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D; = ďż˝(đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; ) đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;=1

Ă¨ il peso per unitĂ di superficie del materiale che comprende lo strato iesimo [kN/m2] Ă¨ lo spessore dello strato i-esimo [m] Ă¨ il peso specifico caratteristico del materiale [kN/m3] Ă¨ il numero degli strati presenti

283

09 Progetto Strutturale

Vengono di seguito riportate le stratigrafie che caratterizzano l’edificio di progetto: C hi u s u re o ri zzo nt al i C.O.02 CHIUSURA ORIZZONTALE IN ZINCO

Tabella 9.4. S t r a t i g r a f i a degli elementi non strutturali della chiusura orizzontale in zinco

Materiale

sp. [m]

ρ [W/mK]

1 2 3 4 6 7 8 9 11 13 15

Zinco Antirombo Membrana OSB Membrana Kenaf Fibra di legno Barriera Pendini Isolante Lastra di gesso

0,0007 0,008 0,001 0,025 0,0005 0,1 0,1 0,003 0,05 0,0125 0.2

7140 260 260 580 600 100 60 1050 30 680

Peso per unità di volume gk [kN/m3] 70,019 2,550 2,550 5,688 5,884 0,981 0,588 10,297 0,294 6,669

Peso G2 [kN/m2] 0,049 0,020 0,003 0,142 0,003 0,098 0,059 0,031 0,150 0,015 0,083 0,653

C.O.04 CHIUSURA ORIZZONTALE PRATICABILE IN XLAM

Tabella 9.5. S t r a t i g r a f i a degli elementi non strutturali della chiusura orizzontale praticabile.

Materiale

sp. [m]

ρ [W/mK]

1 3 4 5 6 7 8 10 12 14

Piastrelle Membrana Isolante OSB Kenaf Barriera Acustico Pendini Isolante Lastra di gesso

0,02 0,003 0,1 0,022 0,1 0,003 0,004 0,05 0,0125 0,31

2200 1050 24 580 100 1050 200 30 680

Peso per unità di volume gk [kN/m3] 21,575 10,297 0,235 5,688 0,981 10,297 1,961 0,294 6,669

Peso G2 [kN/m2] 0,431 0,031 0,024 0,125 0,098 0,031 0,008 0,15 0,015 0,083 0,996

C.O.5 CHIUSURA ORIZZONTALE VERDE IN XLAM

Tabella 9.6. S t r a t i g r a f i a degli elementi non strutturali della chiusura orizzontale verde.

284

Materiale

sp. [m]

ρ [W/mK]

2 3 5 6 7 8 9 11 13 15

Substrato Membrana Membrana OSB Kenaf Barriera Acustico Pendini Isolante Lastra di gesso

0,075 0,002 0,003 0,022 0,1 0,003 0,004 0,05 0,0125 0,26

1500 267 1050 580 100 1050 200 30 680

Peso per unità di volume gk [kN/m3] 14,710 2,618 10,297 5,688 0,981 10,297 1,961 0,294 6,669

Peso G2 [kN/m2] 1,103 0,005 0,031 0,125 0,098 0,031 0,008 0,150 0,015 0,083 1,649

09 Progetto Strutturale

P art i zi o ni o ri z zo nt al i i nt e r ne SOLAIO TRA UNITA' n.

Materiale

sp. [m]

ρ [W/mK]

1 2 3 4 5 6 7 8 10 12 14

Linoleum Adesivo Gessofibra Argilla espansa OSB Kenaf Barriera Acustico Pendini Isolante Lastra di gesso

0,002 0,005 0,025 0,1 0,022 0,1 0,003 0,004 0,05 0,0125 0,2

1200 680 580 100 1050 200 30 680

Peso per unità di volume gk [kN/m3] 11,768 0,000 6,669 0,000 5,688 0,981 10,297 1,961 0,294 6,669

Peso G2 [kN/m2] 0,024 0,000 0,167 0,000 0,125 0,098 0,031 0,008 0,15 0,015 0,083 0,700

Tabella 9.7. S t r a t i g r a f i a degli elementi non strutturali del solaio interpiano.

C hi u s u re v e rt i cal i CHIUSURA VERTICALE IN PANNELLI n.

Materiale

sp. [m]

ρ [Kg/m3]

2 3 5 7 9 11

Doppia lastra Listelli Lana di pecora Listelli Lana di vetro Pannelli

0,025 0,05 0,12 0,008 0,3

1000 20 30 1050

Peso per unità di volume gk [kN/m3] 9,807 0,196 0,294 10,297

Peso G2 [kN/m2] 0,245 0,150 0,010 0,300 0,035 0,082 0,823

Tabella 9.8. S t r a t i g r a f i a degli elementi non strutturali della chiusura verticale.

Considerando un’altezza netta della parete di 4 m otteniamo il peso a metro lineare della parete: G 2 = P a ∙ h = 3, 292 k N /m .

n. 2 3 4 5 5 4 3 2

Materiale

sp. [m]

Doppia lastra Listelli Lana di pecora OSB OSB Lana di pecora Listelli Doppia lastra

0,025 0,05 0,018 0,018 0,05 0,025 0,186

PARTIZIONE INTERNA Peso per unità di volume gk ρ [Kg/m3] [kN/m3] 1000 9,807 20 0,196 580 5,688 580 5,688 20 0,196 1000 9,807

Peso G2 [kN/m2] 0,245 0,150 0,010 0,102 0,102 0,010 0,150 0,245 1,015

Tabella 9.9. S t r a t i g r a f i a degli elementi non strutturali della partizione interna.

Considerando un’altezza netta della parete di 4 m otteniamo il peso a metro lineare della parete: G 2 = P a ∙ h = 4, 059 k N /m .

285

09 Progetto Strutturale

9.2.3. Analisi dei carichi variabili Af fo l l am e nt o I carichi variabili comprendono i carichi legati alla destinazione d’uso dell’opera; i modelli di tali azioni possono essere costituiti da: -

Carichi verticali uniformemente distribuiti Carichi verticali concentrati Carichi orizzontali lineari

qk Qk Hk

I valori nominali e/o caratteristici di qk, Qk ed Hk sono riportati nella tabella sottostante delle Norme Tecniche delle Costruzioni 2018. Tali valori sono comprensivi degli effetti dinamici ordinari, purché non vi sia rischio di rilevanti amplificazioni dinamiche della risposta delle strutture. C a t.

A m b ie n t i Ambienti ad uso residenziale Aree per attività domestiche e residenziali; sono compresi in questa categoria i locali di abitazione e relativi servizi, gli alberghi (ad esclusione delle aree soggette ad affollamento), camere di degenza di ospedali Scale comuni, balconi, ballatoi Uffici Cat. B1 Uffici non aperti al pubblico Cat. B2 Uffici aperti al pubblico Scale comuni, balconi e ballatoi Ambienti suscettibili ad affollamento Cat. C1 Aree con tavoli, quali scuole, caffè, ristoranti, sale per banchetti, lettura e ricevimento Cat. C2 Aree con posti a sedere fissi, quali chiese, teatri, cinema, sale per conferenze e attesa, aule universitarie e aule magne Cat. C3 Ambienti privi di ostacoli al movimento delle persone, quali musei, sale per esposizioni, aree d’accesso a uffici, ad alberghi e ospedali, ad atri di stazioni ferroviarie Cat. C4. Aree con possibile svolgimento di attività fisiche, quali sale da ballo, palestre, palcoscenici. Cat. C5. Aree suscettibili di grandi affollamenti, quali edifici per eventi pubblici, sale da concerto, palazzetti per lo sport e relative tribune, gradinate e piattaforme ferroviarie. Scale comuni, balconi e ballatoi

F-G

286

Ambienti ad uso commerciale Cat. D1 Negozi Cat. D2 Centri commerciali, mercati, grandi magazzini

qk [ k N / m2 ]

Qk [kN]

Hk [kN/m]

2,00

1,00

4,00

2,00

2,00 3,00 4,00

2,00 2,00 4,00

1,00 1,00 2,00

3,00

1,00

4,00

2,00

5,00

3,00

5,00

3,00

5,00

3,00

Secondo categoria d’uso servita, con le seguenti limitazioni ≥4,00 ≥4,00 ≥2,00

4,00 4,00 2,00 5,00 5,00 2,00 Secondo categoria d’uso serScale comuni, balconi e ballatoi vita Aree per immagazzinamento e uso commerciale ed uso industriale Cat. E1 Aree per accumulo di merci e relative aree d’accesso, quali biblioteche, archivi, magazzini, depositi, la≥ 6,00 7,00 1,00* boratori manifatturieri Cat. E2 Ambienti ad uso industriale Da valutarsi caso per caso Rimesse e aree per traffico di veicoli (esclusi i ponti)

09 Progetto Strutturale

Cat. F Rimesse, aree per traffico, parcheggio e sosta di veicoli leggeri (peso a pieno carico fino a 30 kN) Cat. G Aree per traffico e parcheggio di veicoli medi (peso a pieno carico compreso fra 30 kN e 160 kN), quali rampe dâ&#x20AC;&#x2122;accesso, zone di carico e scarico merci.

2x 1,00** 10,00 Da valutarsi caso per caso e comunque non minori di 2x 5,00 1,00** 50,00 2,50

Coperture Cat. H Coperture accessibili per sola manutenzione e ri0,50 1,20 1,00 parazione H-IK Cat. I Coperture praticabili di ambienti di categoria dâ&#x20AC;&#x2122;uso Secondo categoria dâ&#x20AC;&#x2122;uso sercompresa fra A e D vita Cat. K Coperture per usi speciali, quali impianti, eliporti. Da valutarsi caso per caso * non comprende le azioni orizzontali eventualmente esercitate dai materiali immagazzinati. ** per i soli parapetti o partizioni nelle zone pedonali. Le azioni sulle barriere esercitate dagli automezzi dovranno essere valutate caso per caso.

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.10.â&#x20AC;&#x201A;Valori dei carichi dâ&#x20AC;&#x2122;esercizio per le diverse categorie di edifici.

I valori riportati nella tabella sono riferiti a condizioni dâ&#x20AC;&#x2122;uso corrente delle rispettive categorie. Altri regolamenti potranno imporre valori superiori; in relazione ad esigenze specifiche. In presenza di carichi atipici le intensitĂ devono essere valutate caso per caso, in funzione dei massimi prevedibili: tali valori dovranno essere indicati esplicitamente nelle documentazioni di progetto e di collaudo statico. Azione della neve Carico della neve sulle coperture Il carico provocato dalla neve sulle coperture sarĂ valutato mediante la seguente espressione: Dove: qsk Îźi CE Ct

đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; = đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; â&#x2C6;&#x2122; đ??śđ??śđ??śđ??śđ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ â&#x2C6;&#x2122; đ??śđ??śđ??śđ??śđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą

Ă¨ il valore di riferimento del carico della neve al suolo Ă¨ il coefficiente di forma della copertura Ă¨ il coefficiente di esposizione Ă¨ il coefficiente termico

Si assume che il carico della neve agisca in direzione verticale e lo si riferisce alla proiezione orizzontale delle coperture. Valore di riferimento del carico della neve al suolo Il carico neve al suolo dipende dalle condizioni locali di clima e di esposizione, considerata la variabilitĂ delle precipitazioni nevose da zona a zona. In mancanza di adeguate indagini statistiche e specifici studi locali, che tengano conto sia dellâ&#x20AC;&#x2122;altezza del manto nevoso che della sua densitĂ , il carico di riferimento neve al suolo, per localitĂ poste a quota inferiore a 1500 m sul livello del mare, non dovrĂ essere assunto minore di quello calcolato in base alle espressioni riportate nel seguito, cui corrispondono valori associati ad un periodo di ritorno pari a 50 anni. Va richiamato il fatto che tale zonazione non puĂ˛ tenere conto di aspetti specifici e locali che, se necessario, dovranno essere definiti singolarmente. Lâ&#x20AC;&#x2122;altitudine di riferimento as Ă¨ la quota del suolo sul livello del mare nel sito di realizzazione dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio. Per altitudini superiori a 1500 m sul livello del mare si dovrĂ fare riferimento alle condizioni locali di clima e di esposizione utilizzando comunque valori di carico neve non inferiori a quelli previsti per 1500 m. I valori caratteristici minimi del carico della neve al suolo sono quelli riportati in seguito.

287

09 Progetto Strutturale

Z o na I I Arezzo, Ascoli Piceno, Avellino, Bari, Barletta-Andria-Trani, Benevento, Campobasso, Chieti, Fermo, Ferrara, Firenze, Foggia, Frosinone, Genova, Gorizia, Imperia, Isernia, Lâ&#x20AC;&#x2122;Aquil a, La Spezia, Lucca, Macerata, Mantova, Massa Carrara, Padova, Perugia, Pescara, Pistoia, Prato, Rieti, Rovigo, Savona, Teramo, Trieste, Venezia, Verona: đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; = 1,00 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; â&#x2030;¤ 200 đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161; đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; = 0,85[1 + (đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; â &#x201E;481)2 ] đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; > 200 đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;

Il progetto Ă¨ situato ad unâ&#x20AC;&#x2122;altitudine di 630 m s.l.m., pertanto il valore di riferimento del carico della neve al suolo risulta essere: đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; = 2,31 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 Coefficiente di forma delle coperture I coefficienti di forma delle coperture dipendono dalla forma stessa della copertura e dallâ&#x20AC;&#x2122;inclinazione sullâ&#x20AC;&#x2122;orizzontale delle sue pareti componenti e dalle condizioni climatiche locali del sito ove sorge la costruzione. I valori del coefficiente di forma possono essere ricavati dalla tabella seguente. C o e f f i c i e n te d i f o r m a Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.11.â&#x20AC;&#x201A;Coefficiente di forma delle coperture.

đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x153;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;

0Â° â&#x2030;¤ đ?&#x153;śđ?&#x153;śđ?&#x153;śđ?&#x153;ś â&#x2030;¤ 30Â° 0,8

30Â° â&#x2030;¤ đ?&#x153;śđ?&#x153;śđ?&#x153;śđ?&#x153;ś â&#x2030;¤ 60Â° 0,8

(60 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x203A;źđ?&#x203A;źđ?&#x203A;źđ?&#x203A;ź) 30

đ?&#x153;śđ?&#x153;śđ?&#x153;śđ?&#x153;ś > 60Â° 0, 0

Coefficiente di esposizione Il coefficiente di esposizione CE tiene conto delle caratteristiche specifiche dellâ&#x20AC;&#x2122;area in cui sorge lâ&#x20AC;&#x2122;opera. Valori consigliati di questo coefficiente sono riportati nella tabella sottostante. Si assumerĂ quindi un valore di CE = 0 ,9. T o p o g r a f ia Battuta dai venti Normale

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.12.â&#x20AC;&#x201A;Coefficiente di esposizione.

Riparata

D e s c r i z i o ne

Aree pianeggianti non ostruite esposte su tutti i lati, senza costruzioni o alberi piĂš alti Aree in cui non Ă¨ presente una significativa rimozione di neve sulla costruzione prodotta dal vento, a causa del terreno, altre costruzioni o alberi Aree in cui la costruzione considerata Ă¨ sensibilmente piĂš bassa del circostante terreno o circondata da costruzioni o alberi piĂš alti

0,9 1,0

1,1

Coefficiente termico Il coefficiente termico tiene conto della riduzione del carico della neve, a causa dello scioglimento della stessa, causata dalla perdita di calore della costruzione. Tale coefficiente dipende dalle proprietĂ di isolamento termico del materiale utilizzato in copertura. In assenza di uno specifico e documentato studio, deve essere posto Ct = 1. Te ne n do co nt o de i co e ffi ci e nt i so p ra e v i de n zi at i , i l c ari co de l l a ne v e su l l e co pe rt u re ri su l t a e s se re pa ri a : đ?&#x2019;&#x2019;đ?&#x2019;&#x2019;đ?&#x2019;&#x2019;đ?&#x2019;&#x2019;đ?&#x2019;&#x201D;đ?&#x2019;&#x201D;đ?&#x2019;&#x201D;đ?&#x2019;&#x201D; = đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?, đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D; đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;/đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?

288

09 Progetto Strutturale

Azione del vento Il vento, la cui direzione si considera generalmente orizzontale, esercita sulle costruzioni azioni che variano nel tempo e nello spazio provocando, in generale, effetti dinamici. Per le costruzioni usuali tali azioni sono convenzionalmente ricondotte alle azioni statiche equivalenti. Per le costruzioni di forma o tipologia inusuale, oppure di grande altezza o lunghezza, o di rilevante snellezza e leggerezza, o di notevole flessibilitĂ e ridotte capacitĂ dissipative, il vento puĂ˛ dare luogo ad effetti la cui valutazione richiede lâ&#x20AC;&#x2122;uso di metodologie di calcolo e sperimentali adeguate allo stato dellâ&#x20AC;&#x2122;arte. VelocitĂ base di riferimento La velocitĂ base di riferimento vb Ă¨ il valore medio su 10 minuti, a 10 m di altezza sul suolo su un terreno pianeggiante e omogeneo, riferito ad un periodo di ritorno TR = 50 anni. In mancanza di specifiche e adeguate indagini statistiche, vb Ă¨ data dallâ&#x20AC;&#x2122;espressione: đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? = đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?,0 â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x; Dove: Ă¨ la velocitĂ base di riferimento al livello del mare đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?,0 Ă¨ il coefficiente di altitudine fornito dalla relazione: đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D; per đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; â&#x2030;¤ đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;0 đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D; = 1 đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D; = 1 + đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; â&#x2C6;&#x2122; ďż˝ Dove: đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;0 , đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018;

đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018;

đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;0

â&#x2C6;&#x2019; 1ďż˝

per đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;0 â&#x2030;¤ đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; â&#x2030;¤ 1500 đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;

sono parametri forniti dalla tabella sottostante in funzione della zona in cui sorge la costruzione Ă¨ lâ&#x20AC;&#x2122;altitudine sul livello del mare del sito dove sorge la costruzione.

Tale zonazione non tiene conto di aspetti specifici e locali che, se necessario, dovranno essere definiti singolarmente.

Zo n a

1 2 3 4 5 6 7 8 9

D e s c r i z i o ne Valle dâ&#x20AC;&#x2122;Aosta, Piemonte, Lombardia, Trentino-Alto Adige, Veneto, Friuli-Venezia Giulia (con lâ&#x20AC;&#x2122;eccezione della provincia di Trieste). Emilia-Romagna Toscana, Marche, Umbria, Lazio, Abruzzo, Molise, Puglia, Campania, Basilicata, Calabria (esclusa la provincia di Reggio Calabria) Sicilia e provincia di Reggio Calabria Sardegna (zona a oriente della retta congiungente Capo Teulada con lâ&#x20AC;&#x2122;Isola di Maddalena) Sardegna (zona a occidente della retta congiungente Capo Teulada con lâ&#x20AC;&#x2122;Isola di Maddalena) Liguria Provincia di Trieste Isole (con lâ&#x20AC;&#x2122;eccezione di Sicilia e Sardegna) e mare aperto

đ?&#x2019;&#x2014;đ?&#x2019;&#x2014;đ?&#x2019;&#x2014;đ?&#x2019;&#x2014;đ?&#x2019;&#x192;đ?&#x2019;&#x192;đ?&#x2019;&#x192;đ?&#x2019;&#x192;,0 [m/s]

đ?&#x2019;&#x201A;đ?&#x2019;&#x201A;đ?&#x2019;&#x201A;đ?&#x2019;&#x201A;0 [m/s]

đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x201D;đ?&#x2019;&#x201D;đ?&#x2019;&#x201D;đ?&#x2019;&#x201D; [m/s]

1000

0,40

750

0,45

500

0,37

500

0,36

750

0,40

500

0,36

28 30

1000 1500

0,54 0,50

500

0,32

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.13.â&#x20AC;&#x201A;Valori dei parametri Vb,0; a0; ks.

Te ne n do co nt o de i co e f fi ci e nt i e v i de nzi at i pre ce de nt e m e nt e si pro ce de al cal co l o de l l a V e l o ci t Ă ba se di ri fe ri m e nt o : đ?&#x2019;&#x2014;đ?&#x2019;&#x2014;đ?&#x2019;&#x2014;đ?&#x2019;&#x2014;đ?&#x2019;&#x192;đ?&#x2019;&#x192;đ?&#x2019;&#x192;đ?&#x2019;&#x192; = đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?, đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D; đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;/đ?&#x2019;&#x201D;đ?&#x2019;&#x201D;đ?&#x2019;&#x201D;đ?&#x2019;&#x201D;

289

09 Progetto Strutturale

VelocitĂ di riferimento La velocitĂ di riferimento vr Ă¨ il valore medio su 10 minuti, a 10 m di altezza dal suolo su un terreno pianeggiante e omogeneo, riferito al periodo di ritorno di progetto TR. Tale velocitĂ Ă¨ definita dalla relazione: đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x; = đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x; Dove: Ă¨ la velocitĂ base di riferimento đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x; Ă¨ il coefficiente di ritorno, funzione del periodo di ritorno di progetto TR. In mancanza di specifiche e adeguate statistiche, il coefficiente di ritorno Ă¨ fornito dalla relazione:

đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x; = 0,75ďż˝1 â&#x2C6;&#x2019; 0,2 â&#x2C6;&#x2122; ln ďż˝â&#x2C6;&#x2019; ln ďż˝1 â&#x2C6;&#x2019;

1 ďż˝ďż˝ đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;

Ove non specificato diversamente, si assumerĂ TR = 50 anni, cui corrisponde cr = 1. Te ne n do co nt o de i co e f fi ci e nt i e v i de nzi at i pre ce de nt e m e nt e si pro ce de al cal co l o de l l a V e l o ci t Ă di R i fe ri m e n t o : đ?&#x2019;&#x2014;đ?&#x2019;&#x2014;đ?&#x2019;&#x2014;đ?&#x2019;&#x2014;đ?&#x2019;&#x201C;đ?&#x2019;&#x201C;đ?&#x2019;&#x201C;đ?&#x2019;&#x201C; = đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?, đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D; đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;/đ?&#x2019;&#x201D;đ?&#x2019;&#x201D;đ?&#x2019;&#x201D;đ?&#x2019;&#x201D;

Azioni statiche equivalenti Le azioni del vento sono costituite da pressioni e depressioni agenti normalmente alle superfici, sia esterne che interne, degli elementi che compongono la costruzione. Lâ&#x20AC;&#x2122;azione del vento sui singoli elementi che compongono la costruzione va determinata considerando la combinazione piĂš gravosa delle pressioni agenti sulle due facce di ogni elemento. Nel caso di costruzioni di grande estensione, si deve inoltre tenere conto delle azioni tangenti esercitate dal vento. Lâ&#x20AC;&#x2122;azione dâ&#x20AC;&#x2122;insieme esercitata dal vento su una costruzione Ă¨ data dalla risultante delle azioni sui singoli elementi, considerando come direzione del vento quella corrispondente ad uno degli assi principali della pianta della costruzione; in casi particolari, come ad esempio per le torri a base quadrata o rettangolare, si deve considerare anche lâ&#x20AC;&#x2122;ipotesi di vento spirante secondo la direzione di una delle diagonali. Pressione del vento La pressione del vento Ă¨ data dalla seguente espressione:

Dove: đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;

đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? = đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x; â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;

Ă¨ la pressione cinetica di riferimento Ă¨ il coefficiente di esposizione Ă¨ il coefficiente di pressione Ă¨ il coefficiente dinamico

Pressione cinetica di riferimento La pressione cinetica di riferimento qr Ă¨ data dallâ&#x20AC;&#x2122;espressione:

Dove:

290

1 đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x; = đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;2 2

09 Progetto Strutturale

đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x; đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;

Ă¨ la velocitĂ di riferimento del vento [m/s] Ă¨ la densitĂ dellâ&#x20AC;&#x2122;aria assunta convenzionalmente costate e pari a 1,25 kg/m3

Nel caso preso in esame đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x; , come emerge dai calcoli precedenti, risulta essere pari a 29,6 m/s, quindi la pressione cinetica đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x; sarĂ equivalente a 547 ,5 N /m2.

Coefficiente di esposizione Il coefficiente di esposizione ce dipende dallâ&#x20AC;&#x2122;altezza z sul suolo del punto considerato, dalla topografia del terreno e dalla categoria di esposizione del sito ove sorge la costruzione. In assenza di analisi specifiche che tengano in conto la direzione di provenienza del vento e lâ&#x20AC;&#x2122;effettiva scabrezza e topografia del terreno che circonda la costruzione, per altezze sul suolo non maggiori di z = 200 m, esso Ă¨ dato dalla formula: đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; (đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§) = đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;2 đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą ln(đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§â &#x201E;đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§0 ) [7 + đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą ln(đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§â &#x201E;đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§0 )] đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; (đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§) = đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; (đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; ) Dove: đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x; , đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§0 , đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;

đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§ â&#x2030;Ľ đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§ < đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;

Sono assegnati in tabella in funzione della categoria di esposizione del sito ove sorge la costruzione. Ă¨ il coefficiente di topografia.

đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą

In mancanza di analisi specifiche, la categoria di esposizione Ă¨ assegnata in funzione della posizione geografica del sito dove sorge la costruzione e della classe di rugositĂ del terreno, definita nella tabella in basso. Nelle fasce entro i 40 km dalla costa delle zone 1, 2, 3, 4, 5, 6, la categoria di esposizione Ă¨ indipendente dallâ&#x20AC;&#x2122;altitudine del sito. Il coefficiente di topografia ct Ă¨ posto generalmente pari a 1, sia per le zone pianeggianti sia per quelle ondulate, collinose e montane. C a t e g o r i a di e s p o s i z i o n e d e l s i t o I II III IV V C l a s s e d i r u g os i t Ă d e l t e r r en o A B C

đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x201C;đ?&#x2019;&#x201C;đ?&#x2019;&#x201C;đ?&#x2019;&#x201C;

0,17 0,19 0,20 0,22 0,23

đ?&#x2019;&#x203A;đ?&#x2019;&#x203A;đ?&#x2019;&#x203A;đ?&#x2019;&#x203A;0 [m]

0,01 0,05 0,10 0,30 0,70

đ?&#x2019;&#x203A;đ?&#x2019;&#x203A;đ?&#x2019;&#x203A;đ?&#x2019;&#x203A;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D; [m] 2 4 5 8 12

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.14.â&#x20AC;&#x201A;Parametri per la definizione dei coefficienti di esposizione.

D e s c r i z i o ne Aree urbane in cui almeno il 15% della superficie sia coperto da edifici la cui altezza media superi i 15 m Aree urbane (non di classe A), suburbane, industriali e boschive Aree con ostacoli diffusi (alberi, case, muri, recinzioni, â&#x20AC;Ś); aree con rugositĂ non riconducibile alle classi A, B, D a) Mare e relativa fascia costiera (entro 2 km dalla costa); b) Lago (con larghezza massima pari ad almeno 1 km) e relativa fascia costiera (entro 1 km dalla costa) c) Aree prive di ostacoli o con al piĂš rari ostacoli isolati (aperta campagna, aeroporti, aree agricole, pascoli, zone paludose o sabbiose, superfici innevate o ghiacciate, ....)

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.15.â&#x20AC;&#x201A;Classi di rugositĂ del terreno.

291

09 Progetto Strutturale

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.16.â&#x20AC;&#x201A;Definizione delle categorie di esposizione.

Nel caso oggetto di esame, avendo una classe di rugositĂ C ed essendo a piĂš di 30 km dal mare e ad unâ&#x20AC;&#x2122;altitudine sul livello del mare compresa tra i 500 m e i 750 m, si definisce la categoria IV. La tabella sottostante riporta le leggi di variazione di ce per le diverse categorie di esposizione. Nel caso di costruzioni ubicate presso la sommitĂ di colline o pendii isolati il coefficiente di topografia ct puĂ˛ essere valutato dal progettista con analisi piĂš approfondite. Si nota come ce sia differente a seconda dellâ&#x20AC;&#x2122;altezza del suolo a cui si voglia valutare la pressione del vento. In particolare, nel grafico sottostante, Ă¨ descritto lâ&#x20AC;&#x2122;andamento del coefficiente in funzione dellâ&#x20AC;&#x2122;altezza dal suolo.

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.3.â&#x20AC;&#x201A;Andamento del coefficiente di esposizione ce in funzione dellâ&#x20AC;&#x2122;altezza sul suolo (per ct = 1).

I l c o e f f i c i e n t e d i e s p o s i z i o n e c a l c o l a t o i n c o r r i s p o n d e n z a d e l v a l o r e d i z m in r i s u l t a e sse re p ari a: đ?&#x2019;&#x201E;đ?&#x2019;&#x201E;đ?&#x2019;&#x201E;đ?&#x2019;&#x201E;đ?&#x2019;&#x2020;đ?&#x2019;&#x2020;đ?&#x2019;&#x2020;đ?&#x2019;&#x2020; (đ?&#x2019;&#x203A;đ?&#x2019;&#x203A;đ?&#x2019;&#x203A;đ?&#x2019;&#x203A;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D; ) = đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?, đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;

Il co e f fi ci e nt e di e s po si zi o ne ca l co l at o i n co r ri s po n de n za de l l a so m m i t Ă de l l â&#x20AC;&#x2122; e di fi ci o ri su l t a e s se re pa ri a : đ?&#x2019;&#x201E;đ?&#x2019;&#x201E;đ?&#x2019;&#x201E;đ?&#x2019;&#x201E;đ?&#x2019;&#x2020;đ?&#x2019;&#x2020;đ?&#x2019;&#x2020;đ?&#x2019;&#x2020; (đ?&#x2019;&#x203A;đ?&#x2019;&#x203A;đ?&#x2019;&#x203A;đ?&#x2019;&#x203A;) = đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?, đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? Di seguito viene riportata la variazione del coefficiente di esposizione nellâ&#x20AC;&#x2122;edificio di progetto.

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.4.â&#x20AC;&#x201A;Variazione del coefficiente di esposizione nellâ&#x20AC;&#x2122;edificio di progetto.

292

09 Progetto Strutturale

Coefficiente dinamico Il coefficiente dinamico tiene conto degli effetti riduttivi associati alla non contemporaneitĂ delle massime pressioni locali e degli effetti amplificativi dovuti alla risposta dinamica della struttura. Esso puĂ˛ essere assunto cautelativamente pari ad 1 nelle costruzioni di tipologia ricorrente, quali gli edifici di forma regolare non eccedenti 80 m di altezza ed i capannoni industriali, oppure puĂ˛ essere determinato mediante analisi specifiche o facendo riferimento a dati di comprovata affidabilitĂ . Coefficienti aerodinamici Il coefficiente di pressione cp dipende dalla tipologia e dalla geometria della costruzione e dal suo orientamento rispetto alla direzione del vento. Il coefficiente dâ&#x20AC;&#x2122;attrito cf dipende dalla scabrezza della superficie sulla quale il vento esercita lâ&#x20AC;&#x2122;azione tangente. Entrambi questi coefficienti, definiti coefficienti aerodinamici, possono essere ricavati da dati suffragati da opportuna documentazione o da prove sperimentali in galleria del vento. In assenza di valutazioni piĂš precise, suffragate da opportuna documentazione o prove sperimentali in galleria del vento, per i coefficienti di pressione si assumono i valori riportati ai punti seguenti, con lâ&#x20AC;&#x2122;avvertenza che si intendono positive le pressioni dirette verso lâ&#x20AC;&#x2122;interno delle costruzioni. Nel seguito, in riferimento alle costruzioni di forma regolare, si forniscono, tre distinte serie di coefficienti di pressione esterna: -

coefficienti globali cpe, che possono essere utilizzati in tutti i casi in cui la rappresentazione delle azioni aerodinamiche del vento possa essere effettuata in maniera semplificata, rivolta alla valutazione delle azioni globali su porzioni estese di costruzioni o delle risultanti delle azioni indotte dal vento sugli elementi principali della struttura;

coefficienti locali cpe,10 consentono una rappresentazione piĂš realistica dellâ&#x20AC;&#x2122;effettivo campo di pressione che si instaura sulle superfici delle costruzioni e che possono essere impiegati sia in alternativa ai coefficienti di pressione globali cpe, sia per quantificare la pressione locale sugli elementi con area di incidenza maggiore o uguale a 10 m2;

coefficienti locali cpe,1 che consentono la quantificazione della pressione locale su elementi di piccole dimensioni con unâ&#x20AC;&#x2122;area di incidenza minore o uguale a 1 m2 (quali elementi di rivestimento ed i loro fissaggi).

Per i coefficienti di pressione locali relativi ad unâ&#x20AC;&#x2122;area di incidenza compresa fra 1 e 10 m2, il valore e pari a: đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? = đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;,1 â&#x2C6;&#x2019; ďż˝đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;,1 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;,10 ďż˝đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;10(đ??´đ??´đ??´đ??´)

dove: đ??´đ??´đ??´đ??´ e lâ&#x20AC;&#x2122;area di incidenza della pressione del vento.

293

09 Progetto Strutturale

â&#x20AC;˘

P are t i v e rt i c al i

I coefficienti globali cpe da assumere sulle pareti di un edificio a pianta rettangolare sono riportati in nelle figure e tabelle seguenti.

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.5.â&#x20AC;&#x201A;(a) Parametri caratteristici di edifici a pianta rettangolare. Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.6.â&#x20AC;&#x201A;(b) Edifici a pianta rettangolare: cpe per facce sopravento, sottovento e laterali.

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.17.â&#x20AC;&#x201A;Edifici a pianta rettangolare: cpe per facce sopravento, sottovento e laterali.

F a c c i a s op r a v e n t o â&#x201E;&#x17D; â&#x2030;¤ 1: đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; = 0,7 + 0,1 â&#x2039;&#x2026; â&#x201E;&#x17D;/đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; â&#x201E;&#x17D; > 1: đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; = 0,8

đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;

đ?&#x2018;Şđ?&#x2018;Şđ?&#x2018;Şđ?&#x2018;Şđ?&#x2018;źđ?&#x2018;źđ?&#x2018;źđ?&#x2018;ź = đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?, đ?&#x;&#x17D;đ?&#x;&#x17D;đ?&#x;&#x17D;đ?&#x;&#x17D; â&#x201E;&#x17D; â&#x2030;¤ 0,5: đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; = â&#x2C6;&#x2019;0,5 â&#x2C6;&#x2019; 0,8 â&#x2039;&#x2026; â&#x201E;&#x17D;/đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; â&#x201E;&#x17D; > 0,5: đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; = â&#x2C6;&#x2019;0,9

đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;

đ?&#x2018;Şđ?&#x2018;Şđ?&#x2018;Şđ?&#x2018;Şđ?&#x2018;źđ?&#x2018;źđ?&#x2018;źđ?&#x2018;ź = đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?, đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C; â&#x201E;&#x17D; â&#x2030;¤ 1: đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; = â&#x2C6;&#x2019;0,3 â&#x2C6;&#x2019; 0,2 â&#x2039;&#x2026; â&#x201E;&#x17D;/đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; â&#x201E;&#x17D; 1 < â&#x2030;¤ 0,5: đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; = â&#x2C6;&#x2019;0,5 â&#x2C6;&#x2019; 0,05 â&#x2039;&#x2026; (â&#x201E;&#x17D;/đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; â&#x2C6;&#x2019; 1)

Nel caso dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio di progetto i vari coefficienti cpe risultano essere: C o e f f i c i e n t e d i p r e s s i o n e e s te r n a ( c p e ) â&#x20AC;&#x201C; P a r e t i v e r t i c a l i F a c ci a

L a to

h/d

cpe

Faccia sopravento

lato lungo

0,53

0,8

lato corto

0,75

0,8

Faccia sottovento

lato lungo

0,53

-0,4

lato corto

0,75

-0,5

Facce laterali

lato lungo

0,53

-0,9

lato corto

0,75

-0,9

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.18.â&#x20AC;&#x201A;Edifici a pianta rettangolare: cpe per facce sopravento, sottovento e laterali.

â&#x20AC;˘

C o pe rt u re a fal d a si ng o l a

Si considerano piane le coperture la cui inclinazione sullâ&#x20AC;&#x2122;orizzontale sia compresa tra -5Â° e +5Â°. Lâ&#x20AC;&#x2122;altezza di riferimento đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§ďż˝đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; per le coperture piane Ă¨ pari alla quota massima della copertura stessa, inclusa la presenza dei parapetti e di altri analoghi elementi. I coefficienti globali cpe da assumere sulle coperture di un edificio a pianta rettangolare sono riportati nella figura e nella tabella sottostante.

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.7.â&#x20AC;&#x201A;Schema di riferimento per coperture piane. Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.19.â&#x20AC;&#x201A;Edifici rettangolari: cpe per coperture piane.

294

Fascia sopravento di profonditĂ pari al minimo tra b/2 e h: Restanti zone

cpe,A= -0,80 cpe,B= Âą0,20

09 Progetto Strutturale

Nella zona sottovento la pressione può assumere sia valori negativi sia valori positivi, per cui si devono considerare entrambi i casi. Nel caso dell’edificio di progetto i vari coefficienti cpe risultano essere:

Figura 9.8. Schema di riferimento per l’edificio di progetto. (Vento perpendicolare al lato lungo)

Figura 9.9. Schema di riferimento per l’edificio di progetto. (Vento perpendicolare al lato corto)

C o e f f i c i e n t e d i p r e s s i o n e e s te r n a ( c p e ) – C o p e r t u r a L a to

m i n ( b / 2; h )

lato lungo

15,00

lato corto

10,50

Zo n a

Cpe

Zona A

-0,8

Zona B

±0,2

Zona A

-0,8

Zona B

±0,2

Tabella 9.20. Coefficienti cpe nell’edificio di progetto.

295

09 Progetto Strutturale

â&#x20AC;˘

C o e ffi ci e nt e di p re s si o ne i nt e rn a

Le pressioni interne agli edifici dipendono dalla superficie delle aperture che questi presentano verso lâ&#x20AC;&#x2122;esterno. Si possono verificare i tre casi seguenti: Caso 1 Se per almeno due facce dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio lâ&#x20AC;&#x2122;area totale delle aperture presenti su ciascuna faccia supera il 30% della superficie totale della faccia stessa si applicano le prescrizioni riportate nel Â§ C3.3.8.2 della circolare ministeriale del 21/01/2019 (tettoie). Caso 2 Se lâ&#x20AC;&#x2122;edificio non rientra nel caso precedente, ma presenta una superficie dotata di unâ&#x20AC;&#x2122;area totale di aperture pari ad almeno il doppio della somma delle aree delle aperture presenti sulle rimanenti superfici, il coefficiente di pressione interna cpi Ă¨ pari a 0,75â&#x2039;&#x2026;cpe; se invece lâ&#x20AC;&#x2122;area delle aperture presenti su detta superficie e pari ad almeno il triplo dellâ&#x20AC;&#x2122;area delle aperture presenti sulle rimanenti superfici, il coefficiente di pressione interna cpi Ă¨ pari a 0,90â&#x2039;&#x2026;cpe. Lâ&#x20AC;&#x2122;altezza di riferimento đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§ďż˝đ?&#x161;¤đ?&#x161;¤đ?&#x161;¤đ?&#x161;¤ Ă¨ pari allâ&#x20AC;&#x2122;altezza di riferimento đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§ďż˝đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; relativa alla superficie dominante. Caso 3 Se lâ&#x20AC;&#x2122;edificio non rientra in nessuno dei casi precedenti, ma Ă¨ dotato di porositĂ distribuita in maniera circa uniforme, in assenza di determinazioni piĂš dettagliate, per le quali si farĂ riferimento a documenti di comprovata validitĂ , si possono assumere i valori cpi = +0,2 e cpi = -0,3, considerando il caso che di volta in volta conduce alla situazione maggiormente gravosa. Lâ&#x20AC;&#x2122;altezza di riferimento đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§ďż˝đ?&#x161;¤đ?&#x161;¤đ?&#x161;¤đ?&#x161;¤ Ă¨ pari allâ&#x20AC;&#x2122;altezza massima dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio.

Il caso da prendere in considerazione per lâ&#x20AC;&#x2122;edificio di progetto Ă¨ il caso 3, di conseguenza i coefficienti di pressione interna risultano essere: cpi = +0,2 e cpi = -0,3 . C o e f f i ci e n t i a e r o d i n a m i ci ( c p ) â&#x20AC;&#x201C; P a r e t i v e r t i c a l i F a c ci a S o p r a v en t o

S o tto ve n to Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.21.â&#x20AC;&#x201A;Tabella riassuntiva dei coefficienti aerodinamici per le pareti verticali

L a t e r al i

L a ti

cpe

cpi

c p e + c pi

Lato lungo

0,8

0,2

1,0

Lato corto

0,8

0,2

1,0

Lato lungo

-0,4

-0,3

-0,7

Lato corto

-0,5

-0,3

-0,8

Lato lungo

-1,1

-0,3

-1,2

Lato corto

-0,9

-0,3

-1,2

C o e f f i ci e n t i a e r o d i n a m i ci ( c p ) â&#x20AC;&#x201C; C o p e r t u r a Zo n a A

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.22.â&#x20AC;&#x201A;Tabella riassuntiva dei coefficienti aerodinamici per la copertura.

296

Zo n a B

L a ti

c p e ,A

cpi

c p e ,A + c p i

cpe,B

cpi

c p e , B + c pi

Lato lungo

-0,8

-0,3

-1,1

0,2

0,4

Lato corto

-0,8

-0,3

-1,1

0,2

0,4

09 Progetto Strutturale

Calcolo pressione del vento In base alla formula esplicitata precedentemente è possibile calcolare la pressione del vento sulle pareti verticali e sulla copertura. I dati relativi alla pressione del vento sono riassunti nelle tabelle seguenti: P r e s s i o ne d e l v e n t o – P ar e t i v e r t i c al i L a ti

L a t o l un g o

L a to c or to

A l t ez za [ m ]

S o p r a v en t o [ N / m 2]

S o tto ve n to [ N / m 2]

T o t a l e [ N/ m 2 ]

≤8

852,39

-631,09

1483,47

9,6

915,67

-677,94

1593,61

15,8

1101,91

-815,83

1917,75

≤8

872,58

-671,48

1544,06

9,6

937,36

-721,33

1658,70

15,8

1128,02

-868,05

1996,07

Tabella 9.23. Tabella delle pressioni del vento sulle pareti verticali.

P r e s s i o n e d e l v e n t o – C op e r t u r a L a ti

Zo n a A [ N / m 2]

Zo n a B [ N / m 2]

L a t o l un g o

-1272,33

462,66

L a to c or to

-1272,33

462,66

Tabella 9.24. Tabella delle pressioni del vento sulla copertura.

Nelle Figure seguenti è riportata la distribuzione delle pressioni relative all’azione del vento nelle due direzioni.

Figura 9.10. Distribuzione delle pressioni del vento. (Vento perpendicolare al lato corto)

Figura 9.11. Distribuzione delle pressioni del vento. (Vento perpendicolare al lato lungo)

297

09 Progetto Strutturale

Calcolo forza del vento Si calcolano ora le superfici di tutte le parti interessate dal vento. Superfici â&#x20AC;&#x201C; Pareti verticali Lati Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.25.â&#x20AC;&#x201A;Tabella delle superfici delle pareti verticali.

Superficie per h=8m [m2]

Superficie Tot. [m2]

[m]

Superficie per h= 15,8-8 m [m2]

Lato Lungo

474

240

234

Lato Corto

331,8

168

163,8

Superfici - Copertura Lato A [m]

Direzione vento

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.26.â&#x20AC;&#x201A;Tabella delle superfici della copertura.

Lato B [m]

Area A [m2]

Area B [m2]

Lato lungo

450

180

Lato corto

10,5

19,5

220,5

409,5

Conoscendo tutte le superfici interessate Ă¨ possibile calcolare la forza [kN] agente su ognuna di esse, secondo la formula: đ??šđ??šđ??šđ??š = ďż˝ đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152; â&#x2039;&#x2026; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ??´đ??´đ??´đ??´

dove: đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152; indica la pressione đ??´đ??´đ??´đ??´ Ă¨ la superficie In conclusione, la forza esercitata dal vento risulta essere pari a: Vento perpendicolare al lato lungo (Sopravento)

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.27.â&#x20AC;&#x201A;Forze orizzontali esercitate dal vento sulla faccia sopravento nei singoli piani. (Vento perpendicolare al lato lungo).

Piano

Quote [m]

P [N/m2]

A [m2]

F [kN]

4,8

852,39

144

122,74

9,6

915,67

144

131,86

15,8

1101,91

111,6

122,97

Vento perpendicolare al lato lungo (Sottovento)

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.28.â&#x20AC;&#x201A;Forze orizzontali esercitate dal vento sulla faccia sottovento nei singoli piani. (Vento perpendicolare al lato lungo).

Piano

Quote [m]

P [N/m2]

A [m2]

F [kN]

4,8

-631,09

144

-90,88

9,6

-677,94

144

-97,62

15,8

-815,83

111,6

-91,05

Vento perpendicolare al lato lungo (TOT)

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.29.â&#x20AC;&#x201A;Forze orizzontali totali esercitate dal vento sui singoli piani. (Vento perpendicolare al lato lungo).

298

Pi ano

F [ kN ]

213,62

229,48

214,02

09 Progetto Strutturale

Vento perpendicolare al lato corto (Sopravento) Piano

Quote [m]

P [N/m2]

A [m2]

F [kN]

4,8

872,58

100,8

87,96

9,6

937,36

100,8

94,49

15,8

1128,02

130,2

146,87

Tabella 9.30. Forze orizzontali esercitate dal vento sulla faccia sopravento nei singoli piani. (Vento perpendicolare al lato corto).

Vento perpendicolare al lato corto (Sottovento) Piano

Quote [m]

P [N/m2]

A [m2]

F [kN]

4,8

-671,48

100,8

-67,69

9,6

-721,33

100,8

-72,71

15,8

-868,05

130,2

-113,02

Tabella 9.31. Forze orizzontali esercitate dal vento sulla faccia sottovento nei singoli piani. (Vento perpendicolare al lato corto)

Vento perpendicolare al lato corto (TOT) Pi ano

F [ kN ]

155,64

167,20

259,89

Tabella 9.32. Forze orizzontali totali esercitate dal vento sui singoli piani. (Vento perpendicolare al lato corto)

Vento perpendicolare al lato lungo (Copertura) Zona A [kN]

Zona B [kN]

-572,55

83,28

Tabella 9.33. Forze verticali esercitate dal vento in copertura. (Vento perpendicolare al lato lungo)

Vento perpendicolare al lato corto (Copertura) Zona A [kN]

Zona B [kN]

-280,55

189,46

Tabella 9.34. Forze verticali esercitate dal vento in copertura. (Vento perpendicolare al lato corto)

299

09 Progetto Strutturale

9.3

Combinazione dei carichi verticali totali

9.3.1. Analisi degli stati limite Le opere e le componenti strutturali devono essere progettate, eseguite, collaudate e soggette a manutenzione in modo tale da consentirne la prevista utilizzazione, in forma economicamente sostenibile e con il livello di sicurezza previsto dalle presenti norme. La sicurezza e le prestazioni di un’opera o di una parte di essa devono essere valutate in relazione agli stati limite che si possono verificare durante la vita nominale di progetto. Si definisce stato limite una condizione superata la quale l’opera non soddisfa più le esigenze elencate nelle presenti norme. In particolare, secondo quanto stabilito nei capitoli specifici, le opere e le varie tipologie strutturali devono possedere i seguenti requisiti: sicurezza nei confronti di stati limite ultimi (SLU): capacità di evitare crolli, perdite di equilibrio e dissesti gravi, totali o parziali, che possano compromettere l’incolumità delle persone oppure comportare la perdita di beni, oppure provocare gravi danni ambientali e sociali, oppure mettere fuori servizio l’opera; sicurezza nei confronti di stati limite di esercizio (SLE): capacità di garantire le prestazioni previste per le condizioni di esercizio. Per il calcolo dei carichi verticali totali viene effettuata una combinazione tra i carichi per affollamento, neve e vento precedentemente calcolati, in modo tale da individuare quale sia la situazione maggiormente sfavorevole, per poi conseguentemente sommare anche i pesi G2 del solaio, P dei tavolati divisori interni ed infine dimensionare gli elementi strutturali in entrambi gli stati limite. Di seguito viene riportata la tabella che indica i coefficienti riduttivi utilizzati:

Tabella 9.35. Valori dei coefficienti di combinazione.

300

Categoria/Azione variabile Categoria A - Ambienti ad uso residenziale Categoria B - Uffici Categoria C - Ambienti suscettibili di affollamento Categoria D - Ambienti ad uso commerciale Categoria E – Aree per immagazzinamento, uso commerciale e uso industriale. Biblioteche, archivi, magazzini e ambienti ad uso industriale Categoria F - Rimesse, parcheggi ed aree per il traffico di veicoli (per autoveicoli di peso ≤30 kN) Categoria G – Rimesse, parcheggi ed aree per il traffico di veicoli (per autoveicoli di peso > 30 kN) Categoria H - Coperture accessibili per sola manutenzione Categoria I – Coperture praticabili Categoria K – Coperture per usi speciali (impianti, eliporti, ...) Vento Neve (a quota ≤ 1000 m s.l.m.) Neve (a quota > 1000 m s.l.m.) Variazioni termiche

Ψ0j 0,7 0,7 0,7 0,7

Ψ1j 0,5 0,5 0,7 0,7

Ψ2j 0,3 0,3 0,6 0,6

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,7

0,5

0,3

0,0

Da valutarsi caso per caso 0,6 0,5 0,7 0,6

0,2 0,2 0,5 0,5

0,0 0,0 0,2 0,0

09 Progetto Strutturale

9.3.2. Analisi degli stati limite di esercizio (SLE) Ai fini della verifica degli stati limite di esercizio (SLE) irreversibili si adotta la combinazione caratteristica, cosiddetta rara: đ??şđ??şđ??şđ??ş2 + đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192; + đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;1 + Î¨02 đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;2 + Î¨03 đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;03 + â&#x2039;Ż

Solaio piano tipo

Peso partizioni interne Carichi permanenti non strutturali Carichi variabili (ambienti scolastici) TOTALE Peso partizioni interne Carichi permanenti non strutturali Carichi variabili (distributivo) TOTALE C o pe r t u ra o r i zz o n t a le p ra t i cab i l e i n X L A M Carichi permanenti non strutturali Carichi variabili (neve)

đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192; = đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;2 = 0,80 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 đ??şđ??şđ??şđ??ş2 + đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192; = 1,50 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; = 3,00 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2

đ?&#x2018;Žđ?&#x2018;Žđ?&#x2018;Žđ?&#x2018;Žđ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? + đ?&#x2018;ˇđ?&#x2018;ˇđ?&#x2018;ˇđ?&#x2018;ˇ + đ?&#x2019;&#x2019;đ?&#x2019;&#x2019;đ?&#x2019;&#x2019;đ?&#x2019;&#x2019;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152; = đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;, đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C; đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;/đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192; = đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;2 = 0,80 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 đ??şđ??şđ??şđ??ş2 + đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192; = 1,50 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; = 4,00 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2

đ?&#x2018;Žđ?&#x2018;Žđ?&#x2018;Žđ?&#x2018;Žđ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? + đ?&#x2018;ˇđ?&#x2018;ˇđ?&#x2018;ˇđ?&#x2018;ˇ + đ?&#x2019;&#x2019;đ?&#x2019;&#x2019;đ?&#x2019;&#x2019;đ?&#x2019;&#x2019;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152; = đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;, đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C; đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;/đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? đ??şđ??şđ??şđ??ş2 = 1,00 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; = 1,66 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2

Carichi variabili (affollamento) đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; = 4,00 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 I C o mb i n a z i o ne đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;1 = 1,66 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 + (4,00 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 â&#x2C6;&#x2122; 0,70) = 4,46 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 (c a r i c o pr e va l en t e n e ve ) II Combinazione đ?&#x2018;¸đ?&#x2018;¸đ?&#x2018;¸đ?&#x2018;¸đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? = đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;, đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C; đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;/đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? + (đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?, đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D; đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;/ (carico prevalente affollamento) đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;, đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;) = đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;, đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013; đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;/đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? La situazione maggiormente sfavorevole risulta essere la II Combinazione pertanto: TOTALE C o pe r t ura o r i zz o n t a le ve r d e in X L A M Carichi permanenti non strutturali Carichi variabili (neve)

đ?&#x2018;Žđ?&#x2018;Žđ?&#x2018;Žđ?&#x2018;Žđ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? + đ?&#x2018;¸đ?&#x2018;¸đ?&#x2018;¸đ?&#x2018;¸đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? = đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;, đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013; đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;/đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? đ??şđ??şđ??şđ??ş2 = 1,65 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; = 1,66 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2

Carichi variabili (affollamento) đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; = 0,50 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 I C o mb i n a z i o ne đ?&#x2018;¸đ?&#x2018;¸đ?&#x2018;¸đ?&#x2018;¸đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? = đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?, đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C; đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;/đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? + (đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;, đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C; đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;/ (c a r i c o pr e va l en t e n e ve ) đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;, đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;) = đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?, đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D;đ?&#x;&#x201D; đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;/đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? II Combinazione đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;2 = 0,5 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 + (1,66 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 â&#x2C6;&#x2122; (carico prevalente affollamento) 0,50) = 1,33 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 La situazione maggiormente sfavorevole risulta essere la I Combinazione pertanto: TOTALE C o pe r t ura i n c l in a ta i n z i n c o Carichi permanenti non strutturali Carichi variabili (neve) Carichi variabili (affollamento)

đ?&#x2018;Žđ?&#x2018;Žđ?&#x2018;Žđ?&#x2018;Žđ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? + đ?&#x2018;¸đ?&#x2018;¸đ?&#x2018;¸đ?&#x2018;¸đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? = đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;, đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013;đ?&#x;&#x2013; đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;/đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? đ??şđ??şđ??şđ??ş2 = 0,80 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; = 1,65 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; = 0,50 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2

301

09 Progetto Strutturale

I C o mb i n a z i o ne 𝑸𝑸𝑸𝑸𝟏𝟏𝟏𝟏 = 𝟏𝟏𝟏𝟏, 𝟔𝟔𝟔𝟔𝟓𝟓𝟓𝟓 𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌/𝒎𝒎𝒎𝒎𝟐𝟐𝟐𝟐 + (𝟓𝟓𝟓𝟓, 𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓 𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌/ (c a r i c o pr e va l en t e n e ve ) 𝒎𝒎𝒎𝒎𝟐𝟐𝟐𝟐 ∙ 𝟓𝟓𝟓𝟓, 𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓) = 𝟏𝟏𝟏𝟏, 𝟔𝟔𝟔𝟔𝟓𝟓𝟓𝟓 𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌/𝒎𝒎𝒎𝒎𝟐𝟐𝟐𝟐 II Combinazione 𝑄𝑄𝑄𝑄2 = 0,5 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚𝑚𝑚2 + (1,65 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚𝑚𝑚2 ∙ (carico prevalente affollamento) 0,50) = 1,33 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚𝑚𝑚2 La situazione maggiormente sfavorevole risulta essere la I Combinazione pertanto: 𝑮𝑮𝑮𝑮𝟐𝟐𝟐𝟐 + 𝑸𝑸𝑸𝑸𝟏𝟏𝟏𝟏 = 𝟐𝟐𝟐𝟐, 𝟒𝟒𝟒𝟒𝟓𝟓𝟓𝟓 𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌/𝒎𝒎𝒎𝒎𝟐𝟐𝟐𝟐

TOTALE

9.3.3. Analisi degli stati limite ultimi (SLU) Ai fini della verifica degli stati limite ultimi (SLU) si adotta la combinazione fondamentale, che è la seguente: 𝛾𝛾𝛾𝛾𝐺𝐺𝐺𝐺1 ∙ 𝐺𝐺𝐺𝐺1 + 𝛾𝛾𝛾𝛾𝐺𝐺𝐺𝐺2 ∙ 𝐺𝐺𝐺𝐺2 + 𝛾𝛾𝛾𝛾𝑃𝑃𝑃𝑃 ∙ 𝑃𝑃𝑃𝑃 + 𝛾𝛾𝛾𝛾𝑄𝑄𝑄𝑄1 ∙ 𝑄𝑄𝑄𝑄𝑘𝑘𝑘𝑘1 + 𝛾𝛾𝛾𝛾𝑄𝑄𝑄𝑄2 ∙ Ψ02 ∙ 𝑄𝑄𝑄𝑄𝑘𝑘𝑘𝑘2 + 𝛾𝛾𝛾𝛾𝑄𝑄𝑄𝑄3 ∙ Ψ03 ∙ 𝑄𝑄𝑄𝑄𝑘𝑘𝑘𝑘3 +⋯ S o l a i o p ia n o t ip o Peso partizioni interne Carichi permanenti non strutturali Carichi variabili (ambienti scolastici)

𝑃𝑃𝑃𝑃 = 𝑔𝑔𝑔𝑔2 = 0,80 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚𝑚𝑚2 (𝐺𝐺𝐺𝐺2 + 𝑃𝑃𝑃𝑃) ∙ 𝛾𝛾𝛾𝛾𝐺𝐺𝐺𝐺2 = 2,25 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚𝑚𝑚2 𝑞𝑞𝑞𝑞𝑘𝑘𝑘𝑘 ∙ 𝛾𝛾𝛾𝛾𝑄𝑄𝑄𝑄1 = 4,50 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚𝑚𝑚2 (𝑮𝑮𝑮𝑮𝟐𝟐𝟐𝟐 + 𝑷𝑷𝑷𝑷) ∙ 𝜸𝜸𝜸𝜸𝑮𝑮𝑮𝑮𝟐𝟐𝟐𝟐 + 𝒒𝒒𝒒𝒒𝒌𝒌𝒌𝒌 ∙ 𝜸𝜸𝜸𝜸𝑸𝑸𝑸𝑸𝟏𝟏𝟏𝟏 = 𝟔𝟔𝟔𝟔, 𝟕𝟕𝟕𝟕𝟓𝟓𝟓𝟓 𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌/𝒎𝒎𝒎𝒎𝟐𝟐𝟐𝟐

TOTALE Peso partizioni interne Carichi permanenti non strutturali Carichi variabili (distributivo) TOTALE C o pe r t u ra o r i zz o n t a le p ra t i cab i l e i n X L A M Carichi permanenti non strutturali Carichi variabili (neve)

𝑃𝑃𝑃𝑃 = 𝑔𝑔𝑔𝑔2 = 0,80 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚𝑚𝑚2 (𝐺𝐺𝐺𝐺2 + 𝑃𝑃𝑃𝑃) ∙ 𝛾𝛾𝛾𝛾𝐺𝐺𝐺𝐺2 = 2,25 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚𝑚𝑚2 𝑞𝑞𝑞𝑞𝑘𝑘𝑘𝑘 ∙ 𝛾𝛾𝛾𝛾𝑄𝑄𝑄𝑄1 = 6,00 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚𝑚𝑚2 (𝑮𝑮𝑮𝑮𝟐𝟐𝟐𝟐 + 𝑷𝑷𝑷𝑷) ∙ 𝜸𝜸𝜸𝜸𝑮𝑮𝑮𝑮𝟐𝟐𝟐𝟐 + 𝒒𝒒𝒒𝒒𝒌𝒌𝒌𝒌 ∙ 𝜸𝜸𝜸𝜸𝑸𝑸𝑸𝑸𝟏𝟏𝟏𝟏 = 𝟖𝟖𝟖𝟖, 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟓𝟓𝟓𝟓 𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌/𝒎𝒎𝒎𝒎𝟐𝟐𝟐𝟐 𝐺𝐺𝐺𝐺2 ∙ 𝛾𝛾𝛾𝛾𝐺𝐺𝐺𝐺2 = 1,49 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚𝑚𝑚2 𝑞𝑞𝑞𝑞𝑘𝑘𝑘𝑘 ∙ 𝛾𝛾𝛾𝛾𝑄𝑄𝑄𝑄1 = 2,49 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚𝑚𝑚2

𝑞𝑞𝑞𝑞𝑘𝑘𝑘𝑘 ∙ 𝛾𝛾𝛾𝛾𝑄𝑄𝑄𝑄1 = 6,00 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚𝑚𝑚2 Carichi variabili (affollamento) I C o mb i n a z i o ne 𝑄𝑄𝑄𝑄1 = 2,48 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚𝑚𝑚2 + (6,00 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚𝑚𝑚2 ∙ (c a r i c o pr e va l en t e n e ve ) 0,70) = 6,69 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚𝑚𝑚2 II Combinazione 𝑸𝑸𝑸𝑸𝟐𝟐𝟐𝟐 = 𝟔𝟔𝟔𝟔, 𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓 𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌/𝒎𝒎𝒎𝒎𝟐𝟐𝟐𝟐 + (𝟐𝟐𝟐𝟐, 𝟒𝟒𝟒𝟒𝟖𝟖𝟖𝟖 𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌/ (carico prevalente affollamento) 𝒎𝒎𝒎𝒎𝟐𝟐𝟐𝟐 ∙ 𝟓𝟓𝟓𝟓, 𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓) = 𝟕𝟕𝟕𝟕, 𝟐𝟐𝟐𝟐𝟓𝟓𝟓𝟓 𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌/𝒎𝒎𝒎𝒎𝟐𝟐𝟐𝟐 La situazione maggiormente sfavorevole risulta essere la II Combinazione pertanto: TOTALE C o pe r t ura o r i zz o n t a le ve r d e in X L A M Carichi permanenti non strutturali Carichi variabili (neve) Carichi variabili (affollamento) I C o mb i n a z i o ne (c a r i c o pr e va l en t e n e ve )

302

𝑮𝑮𝑮𝑮𝟐𝟐𝟐𝟐 ∙ 𝜸𝜸𝜸𝜸𝑮𝑮𝑮𝑮𝟐𝟐𝟐𝟐 + 𝑸𝑸𝑸𝑸𝟐𝟐𝟐𝟐 = 𝟖𝟖𝟖𝟖, 𝟕𝟕𝟕𝟕𝟒𝟒𝟒𝟒 𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌/𝒎𝒎𝒎𝒎𝟐𝟐𝟐𝟐 𝐺𝐺𝐺𝐺2 ∙ 𝛾𝛾𝛾𝛾𝐺𝐺𝐺𝐺2 = 2,47 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚𝑚𝑚2 𝑞𝑞𝑞𝑞𝑘𝑘𝑘𝑘 ∙ 𝛾𝛾𝛾𝛾𝑄𝑄𝑄𝑄1 = 2,49 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚𝑚𝑚2

𝑞𝑞𝑞𝑞𝑘𝑘𝑘𝑘 ∙ 𝛾𝛾𝛾𝛾𝑄𝑄𝑄𝑄1 = 0,75 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚𝑚𝑚2 𝑸𝑸𝑸𝑸𝟏𝟏𝟏𝟏 = 𝟐𝟐𝟐𝟐, 𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒 𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌/𝒎𝒎𝒎𝒎𝟐𝟐𝟐𝟐 + (𝟓𝟓𝟓𝟓, 𝟕𝟕𝟕𝟕𝟓𝟓𝟓𝟓 𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌/ 𝒎𝒎𝒎𝒎𝟐𝟐𝟐𝟐 ∙ 𝟓𝟓𝟓𝟓, 𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓𝟓) = 𝟐𝟐𝟐𝟐, 𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒 𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌𝒌/𝒎𝒎𝒎𝒎𝟐𝟐𝟐𝟐

09 Progetto Strutturale

II Combinazione đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;2 = 0,75 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 + (2,49 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 â&#x2C6;&#x2122; (carico prevalente affollamento) 0,50) = 2,00 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 La situazione maggiormente sfavorevole risulta essere la I Combinazione pertanto: TOTALE C o pe r t ura i n c l in a ta i n z i n c o Carichi permanenti non strutturali Carichi variabili (neve)

đ?&#x2018;Žđ?&#x2018;Žđ?&#x2018;Žđ?&#x2018;Žđ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x153;¸đ?&#x153;¸đ?&#x153;¸đ?&#x153;¸đ?&#x2018;Žđ?&#x2018;Žđ?&#x2018;Žđ?&#x2018;Žđ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? + đ?&#x2018;¸đ?&#x2018;¸đ?&#x2018;¸đ?&#x2018;¸đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? = đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;, đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019; đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;/đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? đ??şđ??şđ??şđ??ş2 â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ??şđ??şđ??şđ??ş2 = 0,98 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;1 = 2,49 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2

đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;1 = 0,75 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 Carichi variabili (affollamento) I C o mb i n a z i o ne đ?&#x2018;¸đ?&#x2018;¸đ?&#x2018;¸đ?&#x2018;¸đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? = đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?, đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019; đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;/đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? + (đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;, đ?&#x;&#x2022;đ?&#x;&#x2022;đ?&#x;&#x2022;đ?&#x;&#x2022;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C; đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;/ (c a r i c o pr e va l en t e n e ve ) đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;, đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;đ?&#x;&#x201C;) = đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?, đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019;đ?&#x;&#x2019; đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;đ?&#x2019;&#x152;/đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? II Combinazione đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;2 = 0,75 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 + (2,49 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 â&#x2C6;&#x2122; (carico prevalente affollamento) 0,50) = 2,00 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;2 La situazione maggiormente sfavorevole risulta essere la I Combinazione pertanto: TOTALE

Le quantitĂ sopra riportate verranno utilizzate per la verifica agli SLU degli elementi strutturali successivamente calcolati, integrate del peso proprio delle strutture G1 moltiplicato per il relativo coefficiente correttivo ÎłG1. Di seguito viene riportata la tabella che indica i coefficienti riduttivi utilizzati: Coefficiente ÎłF

EQU

Favorevoli 1,0 1,0 0,9 Sfavoređ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ??şđ??şđ??şđ??ş1 1,1 1,3 1,0 voli Favorevoli 0,8 0,8 0,8 Carichi permanenti non Sfavoređ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;ž đ??şđ??şđ??şđ??ş2 strutturali G2(1) 1,5 1,5 1,3 voli Favorevoli 0,0 0,0 0,0 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E; Azioni variabili Q Sfavore1,5 1,5 1,3 voli (1) Nel caso in cui lâ&#x20AC;&#x2122;intensitĂ dei carichi permanenti non strutturali o di una parte di essi (ad es. carichi permanenti portati) sia ben definita in fase di progetto, per detti carichi o per la parte di essi nota si potranno adottare gli stessi coefficienti parziali validi per le azioni permanenti. Carichi permanenti G1

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.36.â&#x20AC;&#x201A;Coefficienti parziali per le azioni o per lâ&#x20AC;&#x2122;effetto delle azioni nelle verifiche SLU.

Dove: đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ??şđ??şđ??şđ??ş1 Ă¨ il coefficiente parziale del peso proprio della struttura, nonchĂŠ del peso proprio del terreno e dellâ&#x20AC;&#x2122;acqua, quando pertinenti; đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ??şđ??şđ??şđ??ş2 Ă¨ il coefficiente parziale dei pesi propri degli elementi non strutturali; đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E; Ă¨ il coefficiente parziale delle azioni variabili.

303

09 Progetto Strutturale

9.4

Dimensionamento solaio in XLAM

9.4.1 Classi di durata del carico Le azioni di progetto devono essere assegnate ad una delle classi di durata del carico elencate nella tabella.

Tabella 9.37. Classi di durata del carico.

Classe di durata del carico Permanente Lunga durata Media durata Breve durata Istantaneo

Durata del carico più di 10 anni 6 mesi – 10 anni 1 settimana – 6 mesi Meno di 1 settimana --

Le classi di durata del carico si riferiscono a un carico costante attivo per un certo periodo di tempo nella vita della struttura. Per un’azione variabile la classe appropriata deve essere determinata in funzione dell’interazione fra la variazione temporale tipica del carico nel tempo e le proprietà reologiche dei materiali. Ai fini del calcolo in genere si può assumere quanto segue: – il peso proprio e i carichi non rimovibili durante il normale esercizio della struttura, appartengono alla classe di durata permanente; – i carichi permanenti suscettibili di cambiamenti durante il normale esercizio della struttura e i carichi variabili relativi a magazzini e depositi, appartengono alla classe di lunga durata; – i carichi variabili degli edifici, ad eccezione di quelli relativi a magazzini e depositi, appartengono alla classe di media durata; – il sovraccarico da neve riferito al suolo qsk, calcolato in uno specifico sito ad una certa altitudine, è da attribuire ad una classe di durata del carico da considerarsi in funzione delle caratteristiche del sito per altitudini di riferimento as inferiori a 1000 m, mentre è da considerarsi almeno di media durata per altitudini as superiori o uguali a 1000 m; – l’azione del vento medio appartiene alla classe di breve durata; – l’azione di picco del vento e le azioni eccezionali in genere appartengono alla classe di durata istantanea;

9.4.2 Classi di servizio Le strutture (o parti di esse) devono essere assegnate ad una delle 3 classi di servizio elencate nella tabella sottostante. Il sistema delle classi di servizio ha lo scopo di definire la dipendenza delle resistenze di progetto e dei moduli elastici del legno e materiali da esso derivati dalle condizioni ambientali. Classe di servizio 1

Classe di servizio 2

Tabella 9.38. Classi di servizio.

304

Classe di servizio 3

È caratterizzata da un’umidità del materiale in equilibrio con l’ambiente a una temperatura di 20 °C e un’umidità relativa dell’aria circostante che non superi il 65%, se non per poche settimane all’anno. É caratterizzata da un’umidità del materiale in equilibrio con l’ambiente a una temperatura di 20 °C e un’umidità relativa dell’aria circostante che superi l’85% solo per poche settimane all’anno. È caratterizzata da umidità più elevata di quella della classe di servizio 2.

09 Progetto Strutturale

9.4.3 Verifica agli stati limite Si assumono i seguenti valori nominali delle proprietĂ del materiale: Sollecitazione pannelli Modulo di elasticitĂ Modulo di elasticitĂ Modulo di taglio modulo di taglio/scorrimento Resistenza alla flessione Resistenza alla trazione Resistenza alla compressione Resistenza al taglio Resistenza allo scorrimento Sollecitazione lastre Modulo di elasticitĂ Modulo di taglio Resistenza alla flessione Resistenza alla trazione Resistenza alla compressione Resistenza al taglio

Parallelo alle fibre delle tavole Normale rispetto alle fibre delle tavole Parallelo alle fibre delle tavole Normale risetto alle fibre delle tavole Parallelo alle fibre delle tavole Normale risetto alle fibre delle tavole Normale risetto alle fibre delle tavole Parallelo alle fibre delle tavole

Parallelo alle fibre delle tavole Parallelo alle fibre delle tavole Parallelo alle fibre delle tavole Parallelo alle fibre delle tavole Parallelo alle fibre delle tavole Parallelo alle fibre delle tavole

Peso specifico apparente Peso specifico apparente caratteristico Peso specifico apparente medio

C o m b i na z i o ne d e l l e a z i o n i

đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸0,đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161; đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸90,đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161; đ??şđ??şđ??şđ??ş090,đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161; đ??şđ??şđ??şđ??ş9090,đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161; đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;,đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą,90,đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?,90,đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Ł,090,đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Ł,đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸0,đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161; đ??şđ??şđ??şđ??ş090,đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161; đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;,đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą,90,đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?,90,đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Ł,090,đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;

N/mm2 11800 370 690 50 26,4 0,12 2,5 4 1,75

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.39.â&#x20AC;&#x201A;ProprietĂ dei pannelli.

N/mm2 11600 250 24 14 21 4

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.40.â&#x20AC;&#x201A;P r o p r i e t Ă delle lastre.

kg/m3 350 420

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.41.â&#x20AC;&#x201A;Pesi specifici.

Ai fini delle verifiche degli stati limite si definiscono le seguenti combinazioni delle azioni rappresentate di sotto: -

Combinazione fondamentale, generalmente impiegata per gli stati limite ultimi (SLU): ÎłG1 ÂˇG1 + ÎłG2 ÂˇG2 + ÎłP ÂˇP + ÎłQ1 ÂˇQK1 + ÎłQ2 ÂˇÎ¨02 ÂˇQK2 + ÎłQ3 ÂˇÎ¨03 ÂˇQK3 + ... - Combinazione caratteristica (rara), generalmente impiegata per gli stati limite di esercizio (SLE) irreversibili, da utilizzarsi nelle verifiche alle tensioni ammissibili: G1 + G2 + P + QK1 + Î¨02 ÂˇQK2 + Î¨03 ÂˇQK3 + ... - Combinazione frequente, generalmente impiegata per gli stati limite di esercizio (SLE) reversibili: G1 + G2 + P + Î¨11 ÂˇQK1 + Î¨22 ÂˇQK2 + Î¨23 ÂˇQK3 + ... - Combinazione quasi permanente (SLE), generalmente impiegata per gli effetti a lungo termine: G1 + G2 + P + Î¨21 ÂˇQK1 + Î¨22 ÂˇQK2 + Î¨23 ÂˇQK3 + ... - Combinazione sismica, impiegata per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi allâ&#x20AC;&#x2122;azione sismica E: E + G1 + G2 + P + Î¨21 ÂˇQK1 + Î¨22 ÂˇQK2 + ... - Combinazione eccezionale, impiegata per gli stati limite ultimi connessi alle azioni eccezionali di progetto Ad: G1 + G2 + P + Ad + Î¨21 ÂˇQK1 + Î¨22 ÂˇQK2 + ...

305

09 Progetto Strutturale

Tabella 9.42. Valori dei coefficienti di combinazione.

C ate g o r ia /A z io ne v ariabi le Categoria A - Ambienti ad uso residenziale Categoria B - Uffici Categoria C - Ambienti suscettibili di affollamento Categoria D - Ambienti ad uso commerciale Categoria E – Aree per immagazzinamento, uso commerciale e uso industriale Biblioteche, archivi, magazzini e ambienti ad uso industriale Categoria F - Rimesse, parcheggi ed aree per il traffico di veicoli (per autoveicoli di peso ≤ 30 kN) Categoria G – Rimesse, parcheggi ed aree per il traffico di veicoli (per autoveicoli di peso > 30 kN) Categoria H - Coperture accessibili per sola manutenzione Categoria I – Coperture praticabili Categoria K – Coperture per usi speciali (impianti, eliporti, ...) Vento Neve (a quota ≤ 1000 m s.l.m.) Neve (a quota > 1000 m s.l.m.) Variazioni termiche

Ψ0j 0,7 0,7 0,7 0,7 1,0

Ψ1j 0,5 0,5 0,7 0,7 0,9

Ψ2j 0,3 0,3 0,6 0,6 0,8

0,7

0,6

0,7

0,5

0,3

0,0 0,0 0,0 Da valutarsi caso per caso 0,6 0,5 0,7 0,6

0,2 0,2 0,5 0,5

0,0 0,0 0,2 0,0

V e r i f i ca a g l i Sta t i L i m i t e d i E s er c i z i o ( S L E ) Le deformazioni di una struttura, dovute agli effetti delle azioni applicate, degli stati di coazione, delle variazioni di umidità e degli scorrimenti nelle unioni, devono essere contenute entro limiti accettabili, sia in relazione ai danni che possono essere indotti ai materiali di rivestimento, ai pavimenti, alle tramezzature e, più in generale, alle finiture, sia in relazione ai requisiti estetici ed alla funzionalità dell’opera. In generale nella valutazione delle deformazioni delle strutture si deve tener conto della deformabilità dei collegamenti. Considerando il particolare comportamento reologico del legno e dei materiali derivati dal legno, si devono valutare sia la deformazione istantanea sia la deformazione a lungo termine. La deformazione istantanea si calcola usando i valori medi dei moduli elastici per le membrature e il valore istantaneo del modulo di scorrimento dei collegamenti. La deformazione a lungo termine può essere calcolata utilizzando i valori medi dei moduli elastici ridotti opportunamente mediante il fattore 1/(1+ kdef), per le membrature, e utilizzando un valore ridotto nello stesso modo del modulo di scorrimento dei collegamenti. Il coefficiente kdef tiene conto dell’aumento di deformabilità con il tempo causato dall’effetto combinato della viscosità, dell’umidità del materiale e delle sue variazioni. I valori di kdef sono riportati nella seguente. La freccia (valore dello spostamento ortogonale all’asse dell’elemento) netta di un elemento inflesso è data dalla somma della freccia dovuta ai soli carichi permanenti, della freccia dovuta ai soli carichi variabili, dedotta dalla eventuale controfreccia (qualora presente). I limiti indicati per la freccia costituiscono solo requisiti minimi indicativi. Limitazioni più severe possono rivelarsi necessarie in casi particolari, ad esempio in relazione ad elementi portati non facenti parte della struttura. In generale, nel caso di impalcati, si raccomanda la verifica della compatibilità della deformazione con la destinazione d’uso.

306

09 Progetto Strutturale

Mate riale

Riferi men to

Legno massiccio

Classe d i serv izio 1

UNI EN 14081-1

0,6

0,80

2,00

Legno lamellare incollato

UNI EN 14080

0,6

0,80

2,00

LVL

UNI EN 14374, UNI EN 14279

0,6

0,80

2,00

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.43.â&#x20AC;&#x201A;Valori di Kdef per legno e prodotti strutturali a base di legno.

Le componenti della freccia risultanti da una combinazione di azioni sono mostrate nella figura seguente:

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.12.â&#x20AC;&#x201A;Co m p o n e n t i della freccia di inflessione.

essendo: - wc la monta della trave (se applicata); - winst la freccia istantanea; - wcreep la freccia viscoelastica; - wfin la freccia finale; - wnet,fin la freccia finale netta. Si raccomanda che la freccia netta al di sotto di una linea retta tirata fra gli appoggi, wnet,fin, sia assunta come: L'intervallo raccomandato di valori limite per le frecce di travi aventi luce libera l Ă¨ fornito nella tabella sottostante in funzione del livello di deformazione ritenuto accettabile. Informazioni sulle scelte nazionali possono essere reperite nell'appendice nazionale.

Trave su due appoggi Travi a mensola

winst đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; 300 500 đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; 150 250

wnet,fin đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; 250 350 đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; 125 175

wfin đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; 150 300 đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; 75 150

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.44.â&#x20AC;&#x201A;Esempi di valori limite per le frecce secondo lâ&#x20AC;&#x2122;eurocodice 5.

Confrontando i limiti imposti dallâ&#x20AC;&#x2122;Eurocodice con quelli delle NTC 2018, riportati nella tabella in basso, possiamo affermare che un valore della freccia accettabile da prendere in considerazione Ă¨: l/250. Eleme n ti st rut tur ali

Coperture in generale Coperture praticabili Solai in generale Solai o coperture che reggono intonaco o altro materiale di finitura fragile o tramezzi non flessibili Solai che supportano colonne Nei casi in cui lo spostamento puĂ˛ compromettere lâ&#x20AC;&#x2122;aspetto dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio

Limi ti supe riori per gli spost a men ti v ertic ali đ?&#x153;šđ?&#x153;šđ?&#x153;šđ?&#x153;šđ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D;đ?&#x2019;&#x17D; đ?&#x153;šđ?&#x153;šđ?&#x153;šđ?&#x153;šđ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;?đ?&#x;? đ?&#x2018;łđ?&#x2018;łđ?&#x2018;łđ?&#x2018;ł đ?&#x2018;łđ?&#x2018;łđ?&#x2018;łđ?&#x2018;ł 1 1 200 250 1 1 250 300 1 1 250 300 1 1 250 350 1 1 400 500 1 250

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.45.â&#x20AC;&#x201A;Limiti di deformabilitĂ per gli elementi di impalcato delle costruzioni ordinarie secondo le NTC 2018.

307

09 Progetto Strutturale

V e r i f i ca a g l i Sta t i L i m i t e U lt i m i ( S L U ) La durata del carico e lâ&#x20AC;&#x2122;umiditĂ del legno influiscono sulle proprietĂ resistenti del legno. I valori di progetto per le proprietĂ del materiale a partire dai valori caratteristici si assegnano quindi con riferimento combinato alle classi di servizio e alle classi di durata del carico. Il valore di progetto Xd di una proprietĂ del materiale (o della resistenza di un collegamento) viene calcolato mediante la relazione: đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; = đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC; dove: Xk Ă¨ il valore caratteristico della proprietĂ del materiale, o della resistenza del collegamento. Il valore caratteristico Xk puĂ˛ anche essere determinato mediante prove sperimentali sulla base di prove svolte in condizioni definite dalle norme europee applicabili; Kmod Ă¨ un coefficiente correttivo che tiene conto dellâ&#x20AC;&#x2122;effetto, sui parametri di resistenza, sia della durata del carico sia dellâ&#x20AC;&#x2122;umiditĂ della struttura. I valori di kmod sono forniti nella tabella; ÎłM Ă¨ il coefficiente parziale di sicurezza relativo al materiale, i cui valori sono riportati nella tabella in basso. Se una combinazione di carico comprende azioni appartenenti a differenti classi di durata del carico si dovrĂ scegliere un valore di kmod che corrisponde allâ&#x20AC;&#x2122;azione di minor durata.

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.46.â&#x20AC;&#x201A;Valori di kmod per legno e prodotti strutturali a base di legno.

Classe di durata del carico

Materiale

Riferimento

Classe di servizio

Permanente

Lunga

Media

Breve

Istantanea

Massiccio

UNI EN 14081-1

0,60

0,70

0,80

0,90

1,10

Lamellare incollato

UNI EN 14080

0,60

0,70

0,80

0,90

1,10

LVL

UNI EN 14374 UNI EN 14279

0,50

0,55

0,65

0,70

0,90

Il coefficiente ÎłM Ă¨ valutato secondo la colonna A della tabella. Si possono assumere i valori riportati nella colonna B della stessa tabella, per produzioni continuative di elementi o strutture, soggette a controllo continuativo del materiale dal quale risulti un coefficiente di variazione (rapporto tra scarto quadratico medio e valor medio) della resistenza non superiore al 15%.

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.47.â&#x20AC;&#x201A;Coefficienti parziali Îłm per le proprietĂ dei materiali.

308

Stati limite ultimi combinazioni fondamentali legno massiccio legno lamellare incollato pannelli di tavole incollate a strati incrociati pannelli di particelle o di fibre LVL, compensato, pannelli di scaglie orientate unioni combinazioni eccezionali

Colonna A

Colonna B

1,50 1,45 1,45 1,50 1,40 1,50 1,00

1,45 1,35 1,35 1,40 1,30 1,40 1,00

09 Progetto Strutturale

Carichi Permanenti Carichi permanenti non strutturali Carichi variabili

Favorevoli Sfavorevoli Favorevoli Sfavorevoli Favorevoli Sfavorevoli

Coefficiente γF γG1 γG2 γQi

EQU

A1 - STR

A2 - GEO

0,9 1,1 0,0 1,5 0,0 1,5

1,0 1,3 0,0 1,5 0,0 1,5

1,0 1,0 0,0 1,3 0,0 1,3

Tabella 9.48. Coefficienti parziali per le azioni o per l’effetto delle azioni nelle verifiche SLU.

Nella Tabella il significato dei simboli è il seguente: γG1 coefficiente parziale dei carichi permanenti G1; γG2 coefficiente parziale dei carichi permanenti non strutturali G2; γQi coefficiente parziale delle azioni variabili Q.

9.4.4 Schema statico utilizzato Lo schema strutturale utilizzato per il dimensionamento del solaio è uno schema appoggio-appoggio, come riportato nella seguente figura.

Figura 9.13. Schema strutturale del solaio.

Con tale schema si individuano due punti critici della struttura: in mezzeria; in quanto in questo punto si ha il valore massimo del momento flettente e agli appoggi in cui la criticità è data dal taglio. Sia per il predimensionamento che per le verifiche è stata sempre considerata una luce di 6m, in quanto tale lunghezza risultava essere la condizione peggiore sia per il solaio che per le coperture.

309

09 Progetto Strutturale

9.4.5 Software di calcolo Le verifiche degli elementi in XLAM sono state realizzate attraverso il software di calcolo “CLT Designer”, realizzato dall’Istituto per la costruzione e la tecnologia del legno del Politecnico di Graz.

Figura 9.14. Logo del software di calcolo utilizzato.

Questo software si compone di diversi moduli e permette di realizzare tutte le verifiche necessarie al dimensionamento dei pannelli in XLAM. Nel caso di progetto il programma è stato utilizzato per effettuare le seguenti verifiche: SLE -

Freccia Vibrazione

Flessione Taglio

SLU

I parametri di calcolo inseriti nel programma ed i coefficienti correttivi sono stati presi dalle NTC 2018. Per alcune verifiche però è stato necessario ricorrere all’Eurocodice 5 “Progettazione delle strutture in legno”, come ad esempio per la verifica alla vibrazione.

Figura 9.15. Schermata di esempio software utilizzato per il calcolo del solaio.

310

Predimensionato il pannello, questo è stato inserito all’interno del software di calcolo considerando tutti i carichi che gravavano su di esso, e per i pannelli che non risultavano verificati si è proceduti con la scelta del pannello di dimensioni maggiori, fin tanto che il questo non rispettasse tutte le verifiche richieste dalla normativa.

09 Progetto Strutturale

311

09 Progetto Strutturale

9.4.6 Solaio Piano Tipo Per il dimensionamento del pannello in XLAM vengono considerati i carichi permanenti applicati al solaio, dati dalla somma del peso proprio della parte non strutturale di solaio (0,70 kN/m2) e del carico uniformemente distribuito con cui viene approssimato il peso delle pareti interne (0,8 kN/m2); ed i carichi variabili per i quali viene considerata la situazione peggiore, che risulta essere quella degli ambienti distributivi ( 4 , 0 0 k N / m 2) . Di seguito è riportata la tabella di predimensionamento dell’azienda KLH utilizzata per la scelta del pannello XLAM di solaio. Carico permanente g2,k [kN/m2]

Carico variabile nk Categoria A

1,00

B C A

1,50

B C A

2,00

B C A

2,50

B C A

3,00

Tabella 9.49. Tabella di predimensionamento dei solai in XLAM.

CAMPATA DELLA TRAVE SU DUE APPOGGI

B C

[kN/m2 ] 1,50 2,00 2,80 3,00 3,50 4,00 5,00 1,50 2,00 2,80 3,00 3,50 4,00 5,00 1,50 2,00 2,80 3,00 3,50 4,00 5,00 1,50 2,00 2,80 3,00 3,50 4,00 5,00 1,50 2,00 2,80 3,00 3,50 4,00 5,00

3,00m

4,00m

5,00m

6,00m

7,00m

5s 130 DL

5s 150 DL

5s 170 DL

7s 220 DL

7ss 280 DL

5s 130 DL

5s 150 DL

5s 180 DL

7s 220 DL

7ss 280 DL

7s 240 DL

5s 130 DL

5s 150 DL

5s 190 DL

7s 240 DL

7ss 280 DL

5s 130 DL

5s 150 DL

5s 200 DL

7s 240 DL

7ss 280 DL

5s 130 DL

5s 150 DL

5s 200 DL

7s 240 DL 7ss 280 DL

7ss 260 DL

Il pannello XLAM da scegliere in base al predimensionamento risulta essere il 7s 220 DL, tale pannello però non rispetta determinate verifiche, di conseguenza si procede alla scelta del pannello 7s 240 DL. 312

09 Progetto Strutturale

V er ifiche a gli sta t i limit e d i eserciz io (SLE ) Freccia

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.16.â&#x20AC;&#x201A;Freccia massima.

Freccia massima ammissibile Freccia massima sul solaio Grado di sfruttamento Posizione

V ibrazioni Frequenza propria Rigidezza VelocitĂ /Impulso unitario

V e r i f i c h e a g l i s t a t i l i m i t e u l t i m i (S L U )

đ?&#x2018;¤đ?&#x2018;¤đ?&#x2018;¤đ?&#x2018;¤đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D; đ?&#x2018;¤đ?&#x2018;¤đ?&#x2018;¤đ?&#x2018;¤đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161; Îˇ đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;Ľ

24,00 mm 22,32 mm 93% 3,00 m

đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;1 đ?&#x2018;¤đ?&#x2018;¤đ?&#x2018;¤đ?&#x2018;¤1đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Ł

15,25 Hz > 8,0 Hz 0,487 mm < 1,00 mm 0,712 mm/s < 14,69 mm/s

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.50.â&#x20AC;&#x201A;Verifica della freccia massima ammissibile.

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.51.â&#x20AC;&#x201A;Verifica delle vibrazioni.

Flessione

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.17.â&#x20AC;&#x201A;Distribuzione degli sforzi flessionali. Momento flettente massimo Resistenza flessionale Flessione massima Grado di sfruttamento Posizione

Taglio

đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Ś,đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;,đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x153;&#x17D;đ?&#x153;&#x17D;đ?&#x153;&#x17D;đ?&#x153;&#x17D;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;,đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; Îˇ đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;Ľ

126,36 kNm 16,39 N/mm2 6,79 N/mm2 41,5 % 3,00 m

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.52.â&#x20AC;&#x201A;Verifica flessionale.

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.18.â&#x20AC;&#x201A;Distribuzione degli sforzi di taglio. Taglio massimo Resistenza al taglio Sforzo di taglio massimo Grado di sfruttamento Posizione

đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;,đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Ł,đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Ł,đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; Îˇ đ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;Ľđ?&#x2018;Ľ

84,24 kN 0,74 N/mm2 0,16 N/mm2 21,3% 0,00-6,00 m

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.53.â&#x20AC;&#x201A;Verifica taglio.

313

09 Progetto Strutturale

9.4.7 Solaio copertura in XLAM praticabile Per il dimensionamento del pannello in XLAM vengono considerati i carichi permanenti applicati alla copertura, dati dal peso proprio della parte non strutturale di copertura (1,00 kN/m2) ed i carichi variabili, dati dalla combinazione dei carichi verticali che fornisce il valore maggiormente gravoso sulla struttura (4,83 kN/m2) secondo l'SLE. Di seguito è riportata la tabella di predimensionamento dell’azienda KLH utilizzata per la scelta del pannello XLAM di solaio. Carico permanente g2,k 2

[kN/m ]

Carico variabile nk Categoria A

1,00

B C A

1,50

B C A

2,00

B C A

2,50

B C A

3,00

Tabella 9.54. Tabella di predimensionamento dei solai in XLAM.

CAMPATA DELLA TRAVE SU DUE APPOGGI

B C

[kN/m2 ] 1,50 2,00 2,80 3,00 3,50 4,00 5,00 1,50 2,00 2,80 3,00 3,50 4,00 5,00 1,50 2,00 2,80 3,00 3,50 4,00 5,00 1,50 2,00 2,80 3,00 3,50 4,00 5,00 1,50 2,00 2,80 3,00 3,50 4,00 5,00

3,00m

4,00m

5,00m

6,00m

7,00m

5s 130 DL

5s 150 DL

5s 170 DL

7s 220 DL

7ss 280 DL

5s 130 DL

5s 150 DL

5s 180 DL

7s 220 DL

7ss 280 DL

7s 240 DL

5s 130 DL

5s 150 DL

5s 190 DL

7s 240 DL

7ss 280 DL

5s 130 DL

5s 150 DL

5s 200 DL

7s 240 DL

7ss 280 DL

5s 130 DL

5s 150 DL

5s 200 DL

7s 240 DL 7ss 280 DL

7ss 260 DL

314

09 Progetto Strutturale

V er ifiche a gli sta t i limit e d i eserciz io (SLE ) Freccia

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.19.â&#x20AC;&#x201A;Freccia massima.

Freccia massima ammissibile Freccia massima sul solaio Grado di sfruttamento Posizione

V ibrazioni Frequenza propria Rigidezza VelocitĂ /Impulso unitario

V e r i f i c h e a g l i s t a t i l i m i t e u l t i m i (S L U )

24,00 mm 22,17 mm 92,4 % 3,00 m

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.55.â&#x20AC;&#x201A;Verifica della freccia massima ammissibile.

16,69 Hz > 8,0 Hz 0,502 mm < 2,00 mm 0,857 mm/s < 15,86 mm/s

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.56.â&#x20AC;&#x201A;Verifica delle vibrazioni.

Flessione

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.20.â&#x20AC;&#x201A;Distribuzione degli sforzi flessionali. Momento flettente massimo Resistenza flessionale Flessione massima Grado di sfruttamento Posizione

Taglio

134,05 kNm 16,39 N/mm2 7,21 N/mm2 44,0 % 3,00 m

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.57.â&#x20AC;&#x201A;Verifica flessionale.

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.21.â&#x20AC;&#x201A;Distribuzione degli sforzi di taglio. Taglio massimo Resistenza al taglio Sforzo di taglio massimo Grado di sfruttamento Posizione

75,07 kN 0,74 N/mm2 0,14 N/mm2 19,0 % 0,00-6,00 m

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.58.â&#x20AC;&#x201A;Verifica taglio.

315

09 Progetto Strutturale

9.4.8 Solaio copertura in XLAM verde Per il dimensionamento del pannello in XLAM vengono considerati i carichi permanenti applicati alla copertura, dati dal peso proprio della parte non strutturale di copertura (1,65 kN/m2) ed i carichi variabili, dati dalla combinazione dei carichi verticali che fornisce il valore maggiormente gravoso sulla struttura (1,66 kN/m2) secondo l'SLE. Di seguito è riportata la tabella di predimensionamento dell’azienda KLH utilizzata per la scelta del pannello XLAM di solaio. Carico permanente Carico da neve g2,k s = μ*sk [kN/m2] [kN/m2] 1,00 2,00 3,00 0,50 4,00 5,00 6,00 7,00 1,00 2,00 3,00 1,00 4,00 5,00 6,00 7,00 1,00 2,00 3,00 1,50 4,00 5,00 6,00 7,00 1,00 2,00 3,00 2,00 4,00 5,00 6,00 7,00 1,00 2,00 3,00 2,50 4,00 5,00 6,00 7,00

Tabella 9.59. Tabella di predimensionamento dei solai in XLAM.

316

CAMPATA DELLA TRAVE SU DUE APPOGGI 3,00m

4,00m

5,00m

6,00m

7,00m

3s 60 DL

3s 80 DL

3s 100 DL

3s 120 DL

5s 140 DL

3s 90 DL

3s 120 DL

5s 140 DL

5s 160 DL

3s 100 DL

5s 130 DL

5s 150 DL

5s 180 DL

3s 110 DL

5s 140 DL

5s 170 DL

5s 200 DL

3s 120 DL

5s 150 DL

5s 180 DL

5s 130 DL

5s 160 DL

5s 200 DL

5s 140 DL

5s 170 DL

7ss 200 DL

7ss 240 DL

3s 90 DL

3s 100 DL

5s 140 DL

5s 160 DL

3s 100 DL

3s 120 DL

5s 150 DL

5s 180 DL

3s 110 DL

5s 140 DL

5s 160 DL

5s 200 DL

5s 150 DL

5s 180 DL

7ss 200 DL

5s 160 DL

5s 190 DL

3s 80 DL 3s 90 DL 3s 100 DL

3s 80 DL 3s 90 DL 3s 100 DL 3s 110 DL 3s 80 DL 3s 90 DL

3s 120 DL 5s 140 DL

5s 170 DL 5s 180 DL

7ss 200 DL

7ss 240 DL

3s 120 DL

5s 150 DL

5s 180 DL

3s 100 DL

5s 130 DL

5s 160 DL

5s 190 DL

3s 110 DL

5s 140 DL

5s 170 DL

5s 200 DL

3s 120 DL

5s 150 DL

5s 180 DL

5s 130 DL

5s 160 DL

5s 200 DL

5s 170 DL

7ss 200 DL

5s 180 DL

7ss 210 DL

3s 100 DL

5s 130 DL

5s 160 DL

3s 110 DL

5s 140 DL

5s 170 DL

5s 150 DL

5s 180 DL

5s 160 DL

5s 200 DL

5s 140 DL

3s 120 DL

5s 170 DL 5s 140 DL

3s 110 DL

5s 180 DL

7ss 210 DL

3s 110 DL

5s 140 DL

3s 90 DL

3s 120 DL

5s 150 DL

5s 130 DL

5s 160 DL

5s 200 DL

5s 170 DL

7ss 200 DL

5s 140 DL 5s 150 DL

5s 180 DL 5s 190 DL

7ss 220 DL 7ss 240 DL

5s 200 DL 7ss 200 DL 7ss 220 DL

7ss 200 DL

3s 80 DL

3s 110 DL

7ss 220 DL

3s 90 DL

3s 100 DL

7ss 220 DL

5s 170 DL 5s 180 DL 5s 190 DL

7ss 220 DL

7ss 240 DL

7ss 200 DL 7ss 220 DL 7ss 240 DL 7ss 260 DL

Il pannello XLAM da scegliere in base al predimensionamento risulta essere il 5s 170 DL, tale pannello però non rispetta determinate verifiche, di conseguenza si procede alla scelta del pannello 5s 180 DL.

09 Progetto Strutturale

V er ifiche a gli sta t i limit e d i eserciz io (SLE ) Freccia

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.22.â&#x20AC;&#x201A;Freccia massima.

Freccia massima ammissibile Freccia massima sul solaio Grado di sfruttamento Posizione

V ibrazioni Frequenza propria Rigidezza VelocitĂ /Impulso unitario

V e r i f i c h e a g l i s t a t i l i m i t e u l t i m i (S L U )

24,00 mm 22,21 mm 92,6 % 3,00 m

8,35 Hz > 8,0 Hz 1,012 mm < 2,00 mm 1,13 mm/s < 12,47 mm/s

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.60.â&#x20AC;&#x201A;Verifica della freccia massima ammissibile.

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.61.â&#x20AC;&#x201A;Verifica delle vibrazioni.

Flessione

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.23.â&#x20AC;&#x201A;Distribuzione degli sforzi flessionali. Momento flettente massimo Resistenza flessionale Flessione massima Grado di sfruttamento Posizione

Taglio

77,20 kNm 16,39 N/mm2 5,68 N/mm2 34,6 % 3,00

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.62.â&#x20AC;&#x201A;Verifica flessionale.

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.24.â&#x20AC;&#x201A;Distribuzione degli sforzi di taglio. Taglio massimo Resistenza al taglio Sforzo di taglio massimo Grado di sfruttamento Posizione

51,47 kN 0,74 N/mm2 0,12 N/mm2 15,8 % 0,00-6,00 m

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.63.â&#x20AC;&#x201A;Verifica taglio.

317

09 Progetto Strutturale

9.4.9 Solaio copertura in XLAM e zinco Per il dimensionamento del pannello in XLAM vengono considerati i carichi permanenti applicati alla copertura, dati dal peso proprio della parte non strutturale di copertura (1,65 kN/m2) ed i carichi variabili, dati dalla combinazione dei carichi verticali che fornisce il valore maggiormente gravoso sulla struttura (1,66 kN/m2) secondo l'SLE. Di seguito è riportata la tabella di predimensionamento dell’azienda KLH utilizzata per la scelta del pannello XLAM di solaio. C ari co pe r ma ne nte C ari co da ne v e g 2,k s = μ*sk [ k N / m 2] [ k N / m 2] 1,00 2,00 3,00 0,50 4,00 5,00 6,00 7,00 1,00 2,00 3,00 1,00 4,00 5,00 6,00 7,00 1,00 2,00 3,00 1,50 4,00 5,00 6,00 7,00 1,00 2,00 3,00 2,00 4,00 5,00 6,00 7,00 1,00 2,00 3,00 2,50 4,00 5,00 6,00 7,00

Tabella 9.64. Tabella di predimensionamento dei solai in XLAM.

318

C A M PA TA D ELLA TR A VE S U D UE A P POG GI 3,00m

4,00m

5,00m

6,00m

7,00m

3s 60 DL

3s 80 DL

3s 100 DL

3s 120 DL

5s 140 DL

3s 90 DL

3s 120 DL

5s 140 DL

5s 160 DL

3s 80 DL

3s 100 DL

5s 130 DL

5s 150 DL

5s 180 DL

3s 110 DL

5s 140 DL

5s 170 DL

5s 200 DL

3s 120 DL

5s 150 DL

5s 180 DL

5s 130 DL

5s 160 DL

5s 200 DL

5s 140 DL

5s 170 DL

7ss 200 DL

7ss 240 DL

3s 90 DL

3s 100 DL

5s 140 DL

5s 160 DL

3s 100 DL

3s 120 DL

5s 150 DL

5s 180 DL

3s 110 DL

5s 140 DL

5s 160 DL

5s 200 DL

5s 150 DL

5s 180 DL

7ss 200 DL

5s 160 DL

5s 190 DL

3s 90 DL 3s 100 DL

3s 80 DL

3s 90 DL

3s 100 DL

3s 80 DL 3s 90 DL 3s 100 DL 3s 110 DL 3s 80 DL 3s 90 DL

3s 120 DL

5s 140 DL

5s 170 DL 5s 180 DL

7ss 200 DL

7ss 240 DL

3s 120 DL

5s 150 DL

5s 180 DL

3s 100 DL

5s 130 DL

5s 160 DL

5s 190 DL

3s 110 DL

5s 140 DL

5s 170 DL

5s 200 DL

3s 120 DL

5s 150 DL

5s 180 DL

5s 130 DL

5s 160 DL

5s 200 DL

5s 170 DL

7ss 200 DL

5s 180 DL

7ss 210 DL

3s 100 DL

5s 130 DL

5s 160 DL

3s 110 DL

5s 140 DL

5s 170 DL

5s 150 DL

5s 180 DL

5s 160 DL

5s 200 DL

5s 140 DL

3s 120 DL

5s 170 DL 5s 140 DL

3s 110 DL

5s 180 DL

7ss 210 DL

3s 110 DL

5s 140 DL

3s 90 DL

3s 120 DL

5s 150 DL

5s 130 DL

5s 160 DL

5s 200 DL

5s 170 DL

7ss 200 DL

5s 140 DL 5s 150 DL

5s 180 DL 5s 190 DL

7ss 220 DL 7ss 240 DL 5s 200 DL 7ss 200 DL 7ss 220 DL

7ss 200 DL

3s 80 DL

3s 110 DL

7ss 220 DL

3s 90 DL

3s 100 DL

7ss 220 DL

5s 170 DL 5s 180 DL 5s 190 DL

7ss 220 DL

7ss 240 DL 7ss 200 DL 7ss 220 DL 7ss 240 DL 7ss 260 DL

Il pannello XLAM da scegliere in base al predimensionamento risulta essere il 5s 150 DL. Si può quindi procedere alle verifiche del seguente pannello.

09 Progetto Strutturale

V er ifiche a gli sta t i limit e d i eserciz io (SLE ) Freccia

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.25.â&#x20AC;&#x201A;Freccia massima.

Freccia massima ammissibile Freccia massima sul solaio Grado di sfruttamento Posizione

V ibrazioni Frequenza propria Rigidezza VelocitĂ /Impulso unitario

V e r i f i c h e a g l i s t a t i l i m i t e u l t i m i (S L U )

24,00 mm 22,93 mm 95,5 % 3,00 m

8,07 Hz > 8,0 Hz 1,571 mm < 2,00 mm 2,368 mm/s < 14,89 mm/s

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.65.â&#x20AC;&#x201A;Verifica della freccia massima ammissibile.

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.66.â&#x20AC;&#x201A;Verifica delle vibrazioni.

Flessione

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.26.â&#x20AC;&#x201A;Distribuzione degli sforzi flessionali. Momento flettente massimo Resistenza flessionale Flessione massima Grado di sfruttamento Posizione

Taglio

56,72 kNm 16,39 N/mm2 5,56 N/mm2 33,9 % 3,00 m

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.67.â&#x20AC;&#x201A;Verifica flessionale.

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.27.â&#x20AC;&#x201A;Distribuzione degli sforzi di taglio. Taglio massimo Resistenza al taglio Sforzo di taglio massimo Grado di sfruttamento Posizione

24,96 kNm 0,74 N/mm2 0,07 N/mm2 9,6 % 0,00-6,00 m

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.68.â&#x20AC;&#x201A;Verifica taglio.

319

09 Progetto Strutturale

9.5

Dimensionamento parete in XLAM

9.5.1 Parete esterna Per il dimensionamento della parete esterna in XLAM viene analizzata la parete al piano terra, in quanto questa è quella che si trova nella situazione più sfavorevole. Vengono quindi considerati i carichi che gravano sulla parete, questi sono costituiti da: - Carichi permanenti: il peso delle pareti verticali dei piani superiori ed il peso di tutti i solai. - Carichi variabili: l’affollamento dei solai interpiano e il carico variabile dellla copertura calcolato secondo la combinazione più sfavorevole. Nella tabella seguente sono riportati i carichi al m2 delle partizioni e delle chiusure orizzontali:

Copert ura Solaio Pi ano se con do Solaio Pi ano p rimo

C ari chi dei so la i al m2 Cari co per ma ne nte G2 kN/ m2 G1 0,65 0,66 1,31 1,50 0,99 2,49 1,50 0,99 2,49

Cari co v aria bile q 1,66 4,00 4,00

Tali carichi vengono dunque linearizzati considerando una larghezza di influenza di 3m. Figura 9.28. Schema statico della parete verticale. Tabella 9.69. Carichi dei solai al m².

Tabella 9.70. Carichi solai linearizzati.

dei

Copert ura Solaio Pi ano se con do Solaio Pi ano p rimo

Cari chi dei sola i lin earizza ti C ari co pe r ma ne nte G2 3,93 7,47 7,47

Cari co v aria bile q 4,98 12,00 12,00

18,86

28,98

Il peso delle pareti risulta essere pari a: Tabella 9.71. Peso proprio delle pareti.

Pare te pia no se con do Pare te pia no p rimo

Peso prop rio del le pare ti 0,494 0,494

0,823 0,823

1,317 1,317

Si calcola quindi il carico totale che grava sulla parete.

Tabella 9.72. Carichi totali sulla parete.

320

Solai Pare ti TOT

C ari chi to t ali su ll a pare te C ari co pe r ma ne nte Cari co v aria bile 18,86 2,633 21,50

28,98 28,98

09 Progetto Strutturale

Tale carico permette di procedere con il predimensionamento della parete esterna in XLAM secondo la tabella fornita dal produttore. Considerando quindi un carico permanente di 20 kN/m ed un carico variabile di 30 kN/m, si procede con la scelta del pannello, scegliendo di avere una resistenza al fuoco corrispondente a R 90. Carico permanente g2,k [kN/m]

10,00

Carico variabile nk [kN/m] 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00

ALTEZZA PARETE (Lunghezza di libera inflessione l) R0

2,73m R30 R 60

R 90

3s 60 DT

3s 80 DT

5s 100 DT

5s 120 DT

3s 60 DT

3s 80 DT

5s 100 DT

5s 120 DT

2,95m R30 R 60

R 90

3s 80 DT

5s 100 DT

5s 120 DT

3s 80 DT

5s 100 DT

10,00 20,00 20,00

30,00 40,00

3s 60 DT

5s 120 DT

50,00 60,00

30,00

40,00

50,00

60,00

10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00

5s 130 DT

3s 70 DT

5s 120 DT 3s 60 DT

3s 80 DT

5s 120 DT 3s 60 DT

5s 100 DT

3s 80 DT 5s 130 DT

3s 70 DT

5s 100 DT

5s 130 DT

3s 70 DT

3s 60 DT 3s 60 DT

3s 80 DT

5s 100 DT

3s 80 DT

5s 130 DT

5s 100 DT

5s 130 DT

5s 100 DT

5s 130 DT

3s 70 DT 3s 70 DT

3s 90DT 3s 60 DT

3s 60 DT

3s 80 DT

5s 100 DT

5s 130 DT 3s 70 DT

3s 70 DT

3s 80 DT

3s 90 DT

3s 60 DT 3s 90 DT

5s 100 DT

5s 130 DT

3s 70 DT

3s 70 DT 3s 80 DT

3s 90 DT

5s 100 DT 5s 130 DT

3s 100 DT

5s 110 DT

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.73.â&#x20AC;&#x201A;Tabella di predimensionamento della parete in XLAM.

Il pannello XLAM da scegliere in base al predimensionamento risulta essere il 5s 120 DT.

321

09 Progetto Strutturale

9.5.2 Parete interna Per il dimensionamento della parete interna in XLAM viene analizzata la parete al piano terra, in quanto questa è quella che si trova nella situazione più sfavorevole. Vengono quindi considerati i carichi che gravano sulla parete, questi sono costituiti da: - Carichi permanenti: il peso delle pareti verticali dei piani superiori ed il peso di tutti i solai. - Carichi variabili: l’affollamento dei solai interpiano e il carico variabile dellla copertura calcolato secondo la combinazione più sfavorevole. Nella tabella seguente sono riportati i carichi al m2 delle partizioni e delle chiusure orizzontali:

Copert ura Solaio Pi ano se con do Solaio Pi ano p rimo

C ari chi dei so la i al m2 Cari co per ma ne nte G2 kN/ m2 G1 0,65 0,66 1,31 1,50 0,99 2,49 1,50 0,99 2,49

Cari co v aria bile q 1,66 4,00 4,00

Tali carichi vengono dunque linearizzati considerando una larghezza di influenza di 4,5m. Figura 9.29. Schemastatico della parete verticale. Tabella 9.74. Carichi dei solai al m².

Tabella 9.75. Carichi solai linearizzati.

dei

Copert ura Solaio Pi ano se con do Solaio Pi ano p rimo

Cari chi dei sola i lin earizza ti C ari co pe r ma ne nte G2 5,90 11,20 11,20

TOTALE

28,30

Cari co v aria bile q 7,47 18,00 18,00 43,47

Il peso delle pareti risulta essere pari a:

Tabella 9.76. Peso proprio delle pareti.

Pare te pia no se con do Pare te pia no p rimo

Peso prop rio del le pare ti G1 0,742 0,742

G2 TOT 0,823 1,565 0,823 1,565

Si calcola quindi il carico totale che grava sulla parete.

Tabella 9.77. Carichi totali sulla parete.

322

Solai Pare ti TOT

Cari chi tot ali sull a pare te Cari co per ma ne nte Cari co v aria bile 28,30 43,47 3,129 31,43 43,47

09 Progetto Strutturale

Tale carico permette di procedere con il predimensionamento della parete interna in XLAM secondo la tabella fornita dal produttore. Considerando quindi un carico permanente di 30 kN/m ed un carico variabile di 50 kN/m, si procede con la scelta del pannello, scegliendo di avere una resistenza al fuoco corrispondente a R 60. Carico permanente Carico variabile g2,k nk [kN/m] [kN/m] 10,00 20,00 30,00 10,00 40,00 50,00 60,00 10,00 20,00 30,00 20,00 40,00 50,00 60,00

ALTEZZA PARETE (Lunghezza di libera inflessione l) 2,73m 2,95m R0 R30 R 60 R0 R30 R 60 3s 80 DT

3s 80 DT 3s 60 DT

7s 180 DT

3s 60 DT

7s 180 DT 3s 90 DT

3s 90 DT 3s 80 DT

3s 60 DT

3s 90 DT

7s 180 DT

3s 60 DT

3s 90 DT

7s 180 DT

3s 70 DT

10,00 20,00 30,00

30,00

3s 60 DT

60,00

50,00

60,00

10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00

3s 70 DT

3s 60 DT

3s 90 DT

7s 180 DT

40,00 50,00

40,00

3s 90 DT

3s 100 DT

7s 180 DT

3s 70 DT

3s 100 DT

3s 90 DT 3s 60 DT 3s 60 DT 3s 100 DT

3s 100 DT

7s 180 DT

3s 70 DT 3s 70 DT

3s 60 DT

3s 110 DT 3s 60 DT

3s 100 DT

3s 70 DT

3s 110 DT

3s 100 DT 7s 180 DT

3s 70 DT

7s 180 DT

3s 110 DT 3s 100 DT

3s 60 DT

3s 110 DT

7s 180 DT

3s 70 DT

3s 110 DT

7s 180 DT

3s 70 DT 3s 80 DT

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.78.â&#x20AC;&#x201A;Tabella di predimensionamento della parete in XLAM.

Il pannello XLAM da scegliere in base al predimensionamento risulta essere il 7s 180 DT.

323

09 Progetto Strutturale

9.6

Dimensionamento elementi in acciaio

9.6.1 Dimensionamento trave in acciaio

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.30.â&#x20AC;&#x201A;Schemastatico della trave in acciaio.

La volontĂ di avere grandi luci in determinati punti del progetto rende necessaria lâ&#x20AC;&#x2122;introduzione di travi in acciaio finalizzate a spezzare la luce dei solai in XLAM. Per il dimensionamento delle travi si fa riferimento ad una luce pari a 7,2 m e ad una larghezza di influenza di 4,3 m. Analisi agli stati limite di esercizio (SLE) Il solaio in XLAM precedentemente dimensionato risulta avere un peso proprio pari a 0,989 kN/m2, mentre i carichi permanenti non strutturali gravanti sulla trave derivano dalla somma dei pesi delle partizioni verticali e orizzontali. I dati relativi ai carichi vengono riportati in seguito: Carichi permanenti strutturali G1 0,989 kN/m2 Carichi permanenti non strutturali G2 1,50 kN/m2 C ari chi v ari a bi l i Q 4,0 0 k N /m 2 Si ottiene una combinazione caratteristica rara allo stato limite di esercizio: P = 6, 49 k N /m 2 Calcoliamo quindi il carico distribuito moltiplicando la combinazione di carico allo stato limite di esercizio per la larghezza di influenza, pari a 4,3 m ed aggiungendo i carichi distribuiti provenienti dalla parete superiore e dalla copertura, pari a: Carico distribuito della parete 1,32 kN/m2 Carico distribuito della copertura 13,37 kN/m2 Il risultato Ă¨ un carico P0 = 42,59 kN/m. Per il dimensionamento si impone un valore massimo di freccia, corrispondente alla condizione di carico sopra descritta, pari al valore limite previsto dalla norma. đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C; =

324

5đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; 4 384đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸

09 Progetto Strutturale

Dove il valore della freccia massima Ă¨ pari ad 1/250 della lunghezza totale della trave: đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161; =

đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; = 28,8 đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161; 250

Applicando la formula sopra descritta si calcola il valore di inerzia minima della trave: đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ = 24638 đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;4

Al valore di inerzia minima trovata, corrisponde una trave HE B 280, che da prontuario risulta avere unâ&#x20AC;&#x2122;inerzia pari a 192 70 cm 4 ed un peso proprio di 1 ,01 kN/m. Si procede ora alla verifica della freccia massima sul profilo scelto, tenendo conto di un carico q* pari alla somma della combinazione di carico precedentemente definita e del peso proprio della trave p: đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E; â&#x2C6;&#x2014; = đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;0 + đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? = 28,91 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161; 25 m m < 28, 8 m m

đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C; = 25 đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;

An al i si al l o st at o l i m i t e u l t i m o ( SL U) Per la verifica allo stato limite ultimo si considera una configurazione di carico propria di un solaio soggetto ad affollamento pari a 4,00 kN/m2.

G1 G2 Q

C a r i c h i [ k N /m 2 ] 0,989 1,5 4,00

Coefficienti 1,3 1,5 1,5

C a r i c h i c o m b i n a t i [k N / m2 ] 1,29 2,25 6,00

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.79.â&#x20AC;&#x201A;Carichi e relativi coefficienti di combinazione.

Si ottiene quindi una combinazione fondamentale allo stato limite ultimo pari a: 9 ,5 4 k N /m 2 Si calcola ora il carico distribuito moltiplicando la combinazione di carico allo stato limite ultimo per la larghezza di influenza, pari a 4,3 m. Il risultato Ă¨ un carico P0 = 41, 01 k N /m . Considerando inoltre il peso proprio della trave, definito in precedenza (profilo HEB 280), si ottiene un carico totale q* pari a: đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E; â&#x2C6;&#x2014; = đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;0 + đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? = 42,02 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;/đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;

Il momento massimo agente sulla trave risulta essere di 2 72,26 kN Âˇ m, ed Ă¨ stato calcolato nel modo seguente: đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ = đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;â&#x2C6;&#x2014; â&#x2C6;&#x2122;

đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; 2 8

Il taglio massimo agente sulla trave risulta essere di 15 1,2 5 kN, ed Ă¨ stato calcolato con la formula di seguito: đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ = đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E; â&#x2C6;&#x2014; â&#x2C6;&#x2122; 2

Ora si effettua la verifica calcolando il momento massimo plastico a rottura e confrontandolo con quello calcolato con le precedenti condizioni di carico, con la formula seguente: đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?,đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ = đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?,đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ =

đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Ś đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;0

325

09 Progetto Strutturale

Wpl fyk ÎłM0

Ă¨ il modulo resistente plastico, da prontuario pari a 15 34 cm 3 Ă¨ il limite di snervamento dellâ&#x20AC;&#x2122;acciaio, pari a 2 75 N /mm2 Ă¨ il coefficiente di sicurezza per la resistenza delle membrature e la stabilitĂ , pari a 1 ,05 Applicando la formula sopra descritta, si calcola il momento massimo plastico a rottura della trave: M c , Rd = 4 0 1 , 7 6 k N Âˇ m 401 ,76 k N Âˇ m > 2 72, 26 k N Âˇ m La resistenza a taglio VRd viene calcolata secondo la seguente formula: đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?,đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ =

đ??´đ??´đ??´đ??´đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030; â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Ś

â&#x2C6;&#x161;3 â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;0

Per il profilo IPE 300, lâ&#x20AC;&#x2122;aria di taglio AV risulta essere pari a 41,09 cm2, dunque si ha che: V Rd = 6 2 1 , 3 3 k N 621 ,33 k N > 151 ,2 5 k Come previsto da norma, per trascurare lâ&#x20AC;&#x2122;influenza del taglio sulla resistenza a flessione, si verifica che 0,5 Âˇ Vc,Rd > VEd. Dunque: 310 ,66 k N > 151 ,2 5 k N

9.6.2 Dimensionamento pilastro in acciaio Per la stessa motivazione per la quale si sono introdotte travi in acciaio nel progetto, cioĂ¨ la volontĂ di avere grandi luci in, vengono utilizzati anche alcuni pilastri in acciaio. Tali pilastri, anche se risulterebbero verificati con sezioni minori di quella proposta, sono scelti in modo da semplificare il nodo costruttivo. Vengono quindi scelti dei pilastri HEB280, cioĂ¨ con la stessa sezione delle travi in acciaio. Viene quindi effettuata una verifica alla stabilitĂ considerando il pilastro posto nella situazione piĂš critica. Il pilastro viene considerato continuo per tutta lâ&#x20AC;&#x2122;altezza della costruzione e quindi la sezione resta costante per i tre piani. Per verificare la stabilitĂ del pilastro si considera lâ&#x20AC;&#x2122;asse dâ&#x20AC;&#x2122;inerzia piĂš sfavorito (y-y). Verifica stabilitĂ HEB280 210,00

kN/mm2

19270,00

cm4

Altezza di piano h

15,80

Area lorda A

131,40

cm2

Carico di snervamento fyk

275,00

N/mm2

Fattore di imperfezione Îą

0,34

Coefficiente di sicurezza ÎłM0

1,05

Modulo Elastico E Momento dâ&#x20AC;&#x2122;inerzia I

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.80.â&#x20AC;&#x201A;ProprietĂ del pilastro considerato.

326

Con la seguente formula calcoliamo il valore di Ncr:

09 Progetto Strutturale

đ?&#x153;&#x2039;đ?&#x153;&#x2039;đ?&#x153;&#x2039;đ?&#x153;&#x2039; 2 â&#x2C6;&#x2122; đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ â&#x2C6;&#x2122; đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ đ??żđ??żđ??żđ??ż2

đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? =

đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? = 1598,3 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;

Calcoliamo la snellezza della trave Îť nel seguente modo:

đ?&#x153;&#x2020;đ?&#x153;&#x2020;đ?&#x153;&#x2020;đ?&#x153;&#x2020; = ďż˝ Ricaviamo allora Ď&#x2020;:

đ??´đ??´đ??´đ??´ â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Ś đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?

đ?&#x153;&#x2020;đ?&#x153;&#x2020;đ?&#x153;&#x2020;đ?&#x153;&#x2020; = 1,5

đ?&#x153;&#x2122;đ?&#x153;&#x2122;đ?&#x153;&#x2122;đ?&#x153;&#x2122; = 0,5 â&#x2C6;&#x2122; [1 + đ?&#x203A;źđ?&#x203A;źđ?&#x203A;źđ?&#x203A;ź â&#x2C6;&#x2122; (đ?&#x153;&#x2020;đ?&#x153;&#x2020;đ?&#x153;&#x2020;đ?&#x153;&#x2020; â&#x2C6;&#x2019; 0,2) + đ?&#x153;&#x2020;đ?&#x153;&#x2020;đ?&#x153;&#x2020;đ?&#x153;&#x2020;2 ]

Dove il valore di Îą si determina dalla tabella seguente in base alle caratteristiche geometriche della sezione, come dal D.M.:

Limiti

y-y z-z y-y z-z y-y z-z y-y z-z

tr â&#x2030;¤ 40mm 40 mm < tr â&#x2030;¤ 100mm

h/b â&#x2030;¤ 1,2

Sezioni laminate

h/b > 1,2

Sezione trasversale

Inflessione intorno all'asse

Curva di instabilitĂ Fattore di imperfezione Îą

tr â&#x2030;¤ 100mm tr > 100mm

a0 0,13

a 0,21

b 0,34

Curve di instabilitĂ S235, S275, S460 S355, S420 a a0 b a0 b a c a b a c a d c d c c 0,49

d 0,76

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.81.â&#x20AC;&#x201A;Curve dâ&#x20AC;&#x2122;instabilitĂ per varie tipologie di sezioni e classi dâ&#x20AC;&#x2122;acciaio per elementi compressi. Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.82.â&#x20AC;&#x201A;Fattore di imperfezione Îą relativo alla curva di instabilitĂ

Inserendo il valore di Îą nella formula del Ď&#x2020; otteniamo: đ?&#x153;&#x2122;đ?&#x153;&#x2122;đ?&#x153;&#x2122;đ?&#x153;&#x2122; = 1,85

Ricaviamo il valore di Ď&#x2021; dalla formula seguente: đ?&#x153;&#x2019;đ?&#x153;&#x2019;đ?&#x153;&#x2019;đ?&#x153;&#x2019; =

đ?&#x153;&#x2122;đ?&#x153;&#x2122;đ?&#x153;&#x2122;đ?&#x153;&#x2122; + ďż˝đ?&#x153;&#x2122;đ?&#x153;&#x2122;đ?&#x153;&#x2122;đ?&#x153;&#x2122; 2 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x153;&#x2020;đ?&#x153;&#x2020;đ?&#x153;&#x2020;đ?&#x153;&#x2020;2

đ?&#x153;&#x2019;đ?&#x153;&#x2019;đ?&#x153;&#x2019;đ?&#x153;&#x2019; = 0,34

Calcoliamo il valore di NRd dato dalla formula che segue: đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ =

đ?&#x153;&#x2019;đ?&#x153;&#x2019;đ?&#x153;&#x2019;đ?&#x153;&#x2019; â&#x2C6;&#x2122; đ??´đ??´đ??´đ??´ â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Śđ?&#x2018;Ś đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;1

đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ = 1173,19 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;

Per tale valore di NRd il pilastro risulta ampiamente verificato in tutte le configurazioni strutturali che caratterizzano lâ&#x20AC;&#x2122;edificio analizzato

327

09 Progetto Strutturale

9.7

Abaco degli elementi

Parete verticale Parete verticale portante in pannelli in legno massiccio a strati incrociati (XLAM) Spessore totale: 18 cm Numero di strati: 7 Spessore lamelle in mm: 20 + 40 + 20 + 20 + 20 + 40 + 20 180

240

Solaio portante in pannelli in legno massiccio a strati incrociati (XLAM) Spessore totale: 24 cm Numero di strati: 7 Spessore lamelle in mm: 30 + 40 + 30 + 40 + 30 + 40 + 30

180

Solaio interpiano

Copertura in pannelli in legno massiccio a strati incrociati (XLAM) Spessore totale: 24 cm Numero di strati: 5 Spessore lamelle in mm: 40 + 30 + 40 + 30 + 40

Copertura

328

09 Progetto Strutturale

280

Trave in acciaio HEB280 Tipologia dâ&#x20AC;&#x2122;acciaio: S275 Base: 280 mm Altezza:280 mm

280

Trave HEB280

Pilastro in acciaio HEB280 Tipologia dâ&#x20AC;&#x2122;acciaio: S275 Base: 280 mm Altezza:280 mm

280

Pilastro HEB280

280

500

Platea di fondazione

Platea di fondazione in CLS armato Spessore: 500mm

329

09 Progetto Strutturale

9.8

Azione sismica

Le azioni sismiche di progetto, in base alle quali valutare il rispetto dei diversi stati limite considerati, si definiscono a partire dalla “pericolosità sismica di base” del sito di costruzione. Essa costituisce l’elemento di conoscenza primario per la determinazione delle azioni sismiche. La pericolosità sismica è definita in termini di accelerazione orizzontale massima attesa ag in condizioni di campo libero su sito di riferimento rigido con superficie topografica orizzontale, nonché di ordinate dello spettro di risposta elastico in accelerazione ad essa corrispondente Se (T), con riferimento a prefissate probabilità di eccedenza PVR nel periodo di riferimento VR. Dalla collocazione geografica del sito di progetto (L’Aquila) si ricavano i parametri spettrali: - ag - Fo

accelerazione orizzontale massima al sito; valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale; - T C* periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale. Ricavati per un periodo di riferimento Vr

9.8.1 Stati limite e relative probabilità di superamento Nei confronti delle azioni sismiche gli stati limite, sia di esercizio che ultimi, sono individuati riferendosi alle prestazioni della costruzione nel suo complesso, includendo gli elementi strutturali, quelli non strutturali e gli impianti. Come definito dalla NTC 2018, essi si dividono in: Stati limite di esercizio: -

330

Stato Limite di Operatività (SLO): a seguito del terremoto la costruzione nel suo complesso, includendo gli elementi strutturali, quelli non strutturali, le apparecchiature rilevanti alla sua funzione, non deve subire danni ed interruzioni d'uso significativi; particolarmente utile come riferimento progettuale per le opere che debbono restare operative durante e subito dopo il terremoto (ospedali, caserme, centri della protezione civile, etc.) Stato Limite di Danno (SLD): a seguito del terremoto la costruzione nel suo complesso, includendo gli elementi strutturali, quelli non strutturali, le apparecchiature rilevanti alla sua funzione, subisce danni tali da non mettere a rischio gli utenti e da non compromettere significativamente la capacità di resistenza e di rigidezza nei confronti delle azioni verticali e orizzontali, mantenendosi immediatamente utilizzabile pur nell’interruzione d’uso di parte delle apparecchiature.

09 Progetto Strutturale

Stati limite ultimi: -

Stato Limite di salvaguardia della Vita (SLV): a seguito del terremoto la costruzione subisce rotture e crolli dei componenti non strutturali ed impiantistici e significativi danni dei componenti strutturali cui si associa una perdita significativa di rigidezza nei confronti delle azioni orizzontali; la costruzione conserva invece una parte della resistenza e rigidezza per azioni verticali e un margine di sicurezza nei confronti del collasso per azioni sismiche orizzontali; Stato Limite di prevenzione del Collasso (SLC): a seguito del terremoto la costruzione subisce gravi rotture e crolli dei componenti non strutturali ed impiantistici e danni molto gravi dei componenti strutturali; la costruzione conserva ancora un margine di sicurezza per azioni verticali ed un esiguo margine di sicurezza nei confronti del collasso per azioni orizzontali. Particolarmente utile come riferimento progettuale per alcune tipologie strutturali (strutture con isolamento e dissipazione di energia).

Le probabilitĂ di superamento nel periodo di riferimento PVR , cui riferirsi per individuare lâ&#x20AC;&#x2122;azione sismica agente in ciascuno degli stati limite considerati, sono riportate nella successiva tabella: Stati Limite Stato limite di esercizio Stati limite ultimi

SLO SLD SLV SLC

PVR: ProbabilitĂ di superamento nel periodo di riferimento VR 81% 63% 10% 5%

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.83.â&#x20AC;&#x201A;ProbabilitĂ di superamento PVR al variare dello stato limite considerato.

Per l'analisi sismica dell'edificio in esame, si Ă¨ scelto di verificare solo lo stato limite ultimo di salvaguardia della vita. Dunque lâ&#x20AC;&#x2122;edificio ha il 10% di possibilitĂ che esso collassi in 475 anni, tempo di ritorno TR indicato nella tabella.

đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026; = â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026; /ln (1 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026; ) = â&#x2C6;&#x2019;đ??śđ??śđ??śđ??śđ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6; â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; /ln (1 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026; ) Stati Limite Stato limite di esercizio Stati limite ultimi

SLO SLD SLV SLC

Valori in anni del periodo di ritorno TR al variare del periodo di riferimento VR 30 đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D; â&#x2030;¤ đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026; = 0,60 â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026; đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026; = đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026; đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026; = 9,50 â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026; đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026; = 19,50 â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026; â&#x2030;¤ 2475 đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.84.â&#x20AC;&#x201A;Valori di TR espressi in funzione di VR.

9.8.2 Tipologia di sottosuolo e condizioni topografiche Tipologia di sottosuolo Ai fini della definizione dellâ&#x20AC;&#x2122;azione sismica di progetto, si rende necessario valutare lâ&#x20AC;&#x2122;effetto della risposta sismica locale mediante specifiche analisi. In assenza di tali analisi, per la definizione dellâ&#x20AC;&#x2122;azione sismica si puĂ˛ fare riferimento a un approccio semplificato, che si basa sullâ&#x20AC;&#x2122;individuazione di categorie di sottosuolo di riferimento. Gli effetti della risposta sismica locale possono essere valutati con metodi semplificati solo se lâ&#x20AC;&#x2122;azione sismica in superficie Ă¨ descritta dallâ&#x20AC;&#x2122;accelerazione massima o dallo 331

09 Progetto Strutturale

spettro elastico di risposta; non possono cioè essere adoperati se l’azione sismica in superficie è descritta mediante accelerogrammi. Nei metodi semplificati è possibile valutare gli effetti stratigrafici e topografici. In tali metodi si attribuisce il sito ad una delle categorie di sottosuolo definite nella tabella. Categoria A

Tabella 9.85. Categorie di sottosuolo che permettono l’utilizzo dell’approccio semplificato.

Caratteristiche della superficie topografica Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di velocità delle onde di taglio superiori a 800 m/s, eventualmente comprendenti in superficie terreni di caratteristiche meccaniche più scadenti con spessore massimo pari a 3 m. Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti, caratterizzati da un miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di velocità equivalente compresi tra 360 m/s e 800 m/s. Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti con profondità del substrato superiori a 30 m, caratterizzati da un miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di velocità equivalente compresi tra 180 m/s e 360 m/s. Depositi di terreni a grana grossa scarsamente addensati o di terreni a grana fina scarsamente consistenti, con profondità del substrato superiori a 30 m, caratterizzati da un miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di velocità equivalente compresi tra 100 e 180 m/s. Terreni con caratteristiche e valori di velocità equivalente riconducibili a quelle definite per le categorie C o D, con profondità del substrato non superiore a 30 m.

Condizioni topografiche Per condizioni topografiche complesse è necessario predisporre specifiche analisi di risposta sismica locale. Per configurazioni superficiali semplici si può adottare la seguente classificazione nella tabella della normativa: Categoria T1 T2 T3

Tabella 9.86. C a t e g o r i e topografiche.

Caratteristiche della superficie topografica Superficie pianeggiante, pendii e rilievi isolati con inclinazione media i ≤ 15° Pendii con inclinazione media i > 15° Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media 15° ≤ i ≤ 30° Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media i > 30°

Il sito è stato classificato nella categoria T1, corrispondente a superfici pianeggianti o pendii e rilievi isolati con inclinazione media i ≤ 15°. Per tener conto delle condizioni topografiche e in assenza di specifiche analisi di risposta sismica locale, si utilizzano i valori del coefficiente topografico ST riportati nella tabella, in funzione della categoria topografica ricavata precedentemente.

Categoria topografica T1 T2

Tabella 9.87. Valori del coefficiente topografico ST in relazione alla categoria topografica

T3 T4

Ubicazione dell’opera o dell’intervento In corrispondenza della sommità del pendio In corrispondenza della cresta di un rilievo con pendenza media minore o uguale a 30° In corrispondenza della cresta di un rilievo con pendenza media maggiore di 30°

Di conseguenza il coefficiente avrà il seguente valore: ST=1,00

332

ST 1,0 1,2 1,2 1,4

09 Progetto Strutturale

9.8.3 Determinazione degli spettri di risposta Dati i valori di: Vita nominale dell'edificio Coefficiente d'uso Periodo di riferimento Probabilità di superamento nella vita di riferimento Periodo di ritorno dell’azione sismica

Vn= 50 anni Cu= 1 VR= 50 anni PVR= 0,1 allo SLV TR= 475 anni allo SLV

Mediante l’utilizzo di un foglio di calcolo che individua la pericolosità del sito, è stato possibile individuare i nodi del reticolo intorno al sito di progetto e i valori dei parametri ag, Fo e T*c per il periodo di ritorno TR di riferimento precedentemente individuato allo stato limite ultimo di salvaguardia della vita SLV, insieme ai parametri riferiti ai restanti stati limite:

Figura 9.31. Nodi del reticolo intorno al sito.

Figura 9.32. Valori di progetto di ag: accelerazione orizzontale massima al sito in funzione del periodo di ritorno.

Figura 9.33. Valori di progetto di Fo: valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale in funzione del periodo di ritorno.

Figura 9.34. Valoridiprogetto di TC*: periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale in funzione del periodo di ritorno.

S t a t o l i m it e SLO SLD SLV SLC

TR 30 50 475 975

ag 0,079 0,104 0,261 0,334

Fo 2,400 2,332 2,364 2,400

T C* 0,272 0,281 0,347 0,364

Tabella 9.88. Valori dei parametri ag, Fo e TC* per i periodi di ritorno TR associati a ciascuno stato limite.

333

09 Progetto Strutturale

9.8.4 Determinazione dellâ&#x20AC;&#x2122;azione di progetto agente sullâ&#x20AC;&#x2122;edificio Secondo la norma l'azione sismica Ă¨ caratterizzata da tre componenti, due orizzontali ed una verticale, da considerare tra di loro indipendenti. Per quanto riguarda il caso in analisi, la componente verticale puĂ˛ essere trascurata perchĂŠ poco influente ai fini del calcolo, come indicato nelle NTC 2018. Criteri generali di progettazione e analisi statica lineare L'analisi lineare puĂ˛ essere utilizzata per calcolare gli effetti delle azioni sismiche sia nel caso di sistemi dissipativi sia nel caso di sistemi non dissipativi. Il valore del fattore di struttura q da utilizzare per ciascuna direzione della azione sismica dipende dalla tipologia strutturale, dal suo grado di iperstaticitĂ , dai criteri di progettazione adottati e prende in conto le non linearitĂ di materiale. Esso puĂ˛ essere calcolato tramite la seguente espressione: đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E; = đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;0 â&#x2C6;&#x2122; đ??žđ??žđ??žđ??žđ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2026; dove: q0 Ă¨ il valore massimo del fattore di struttura; KR Ă¨ un fattore che dipende dalle caratteristiche di regolaritĂ in altezza della costruzione, con valore pari ad 1 per costruzioni regolari in altezza e pari a 0,8 per costruzioni non regolari in altezza. Le costruzioni soggette allâ&#x20AC;&#x2122;azione sismica, non dotate di appositi dispositivi dissipativi, devono essere progettate in accordo con i seguenti comportamenti strutturali: a) comportamento strutturale non-dissipativo; b ) c o m p o rt a m en t o s t r ut t ura l e di s s i p at i vo . Nel caso la struttura abbia comportamento strutturale dissipativo, si distinguono due livelli di CapacitĂ Dissipativa o Classi di DuttilitĂ (CD): - Classe di duttilitĂ alta (CDâ&#x20AC;?Aâ&#x20AC;?); - C l a s s e d i d u t t il i t Ă m ed i a (C D â&#x20AC;? B â&#x20AC;? ) . I massimi valori di qo relativi alle diverse tipologie ed alle due classi di duttilitĂ considerate (CDâ&#x20AC;?Aâ&#x20AC;? e CDâ&#x20AC;?Bâ&#x20AC;?) sono contenuti nella tabella seguente

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.89.â&#x20AC;&#x201A;Valori di q0 relativi alla tipologia strutturale ed alla classe di duttilitĂ .

334

Costruzioni di legno Tipologia strutturale Pannelli di parete a telaio leggero chiodati con diaframmi incollati, collegati mediante chiodi, viti e bulloni. Strutture reticolari iperstatiche con giunti chiodati. Portali iperstatici con mezzi di unione a gambo cilindrico. Pannelli di parete a telaio leggero chiodati con diaframmi chiodati, collegati mediante chiodi, viti e bulloni. Pannelli di tavole incollate a strati incrociati, collegati mediante chiodi, viti, bulloni. Strutture reticolari con collegamenti a mezzo di chiodi, viti, bulloni o spinotti. Strutture cosiddette miste, con intelaiatura (sismo-resistente) in legno e tamponature non portanti. Strutture isostatiche in genere, compresi portali isostatici con mezzi di unione a gambo cilindrico, e altre tipologie strutturali.

q0 CDâ&#x20AC;?Aâ&#x20AC;?

CDâ&#x20AC;?Bâ&#x20AC;?

3,0

2,0

4,0

2,5

5,0

3,0 2,5

1,5

09 Progetto Strutturale

In relazione alla scelta del sistema di controventatura, ovvero in pannelli di tavole incollate a strati incrociati, collegati mediante viti, e rientrando nella classe di duttilitĂ B, si definisce il valore massimo di riferimento del fattore di struttura: đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E;đ?&#x2018;&#x17E; = 2,5 â&#x2C6;&#x2122; 0,8 = 2

Periodo del modo di vibrare principale Lâ&#x20AC;&#x2122;analisi statica lineare consiste nellâ&#x20AC;&#x2122;applicazione di forze statiche equivalenti alle forze di inerzia indotte dallâ&#x20AC;&#x2122;azione sismica, a condizione che il periodo del modo di vibrare principale nella direzione in esame (T1) non superi 2,5 TC o TD. Per costruzioni civili o industriali che non superino i 40 m di altezza e la cui massa sia approssimativamente uniformemente distribuita lungo lâ&#x20AC;&#x2122;altezza, T1 puĂ˛ essere stimato, in assenza di calcoli piĂš dettagliati, utilizzando la seguente formula dellâ&#x20AC;&#x2122;Eurocodice 8: đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;1 = đ??śđ??śđ??śđ??ś1 â&#x2C6;&#x2122; đ??ťđ??ťđ??ťđ??ť 3/4 Dove: H Ă¨ lâ&#x20AC;&#x2122;altezza della costruzione dal piano di fondazione ed Ă¨ pari a 15,8 m; C1 vale 0,085 per telai spaziali di acciaio a nodi rigidi, 0,075 per telai spaziali di calcestruzzo a nodi rigidi e per telai di acciaio di controventi eccentrici e 0,050 per tutte le altre strutture; Dunque, si ricava un valore di T1=0,40 s Conoscendo il valore di T1, tramite il grafico riportato di seguito rappresentante gli spettri di risposta e ricavato dal foglio di calcolo Excel delle NTC, intercettando la curva dello spettro di progetto della componente orizzontale, si ricava il corrispondente Sdo (T1) = 0,11 Âˇg

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.35.â&#x20AC;&#x201A;Spettri di risposta (componenti orizzontale e verticale) per lo SLV.

335

09 Progetto Strutturale

Calcolo delle componenti orizzontali del sisma Lâ&#x20AC;&#x2122;entitĂ delle forze orizzontali si ottiene dallâ&#x20AC;&#x2122;ordinata dello spettro di progetto corrispondente al periodo T1 e la loro distribuzione sulla struttura segue la forma del modo di vibrare principale nella direzione in esame, valutata in modo approssimato. La forza da applicare a ciascuna massa della costruzione Ă¨ data dalla formula: đ??šđ??šđ??šđ??šđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; =

đ??šđ??šđ??šđ??šâ&#x201E;&#x17D; â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; â&#x2C6;&#x2018; đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;§đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014; â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;

Dove: Fh = Sdo (T1) ÂˇW ÂˇÎť/g; Wi e Wj sono i pesi, rispettivamente, della massa i e della massa j; zi e zj sono le quote, rispetto al piano di fondazione, delle masse i e j; Sdo(T1) Ă¨ lâ&#x20AC;&#x2122;ordinata dello spettro di risposta di progetto; W Ă¨ il peso complessivo della costruzione; Îť Ă¨ un coefficiente pari a 0,85 se la costruzione ha almeno tre orizzontamenti e se T1 < 2TC, pari a 1,0 in tutti gli altri casi; g Ă¨ lâ&#x20AC;&#x2122;accelerazione di gravitĂ . Per calcolare le forze orizzontali del sisma che agiscono ad ogni piano bisogna trovare la massa di ogni singolo piano e di conseguenza la massa complessiva dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio. Queste masse sono state calcolate tramite la combinazione sismica seguente che tiene conto degli opportuni coefficienti di sicurezza stabiliti dalla norma. Combinazione sismica, impiegata per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi allâ&#x20AC;&#x2122;azione sismica E: Wi = E + G1 + G2 + P + Î¨21 ÂˇQK1 + Î¨22 ÂˇQK2 + ...

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.90.â&#x20AC;&#x201A;Valori dei coefficienti di combinazione.

C ate g o r ia /A z io ne v ariabi le Categoria A - Ambienti ad uso residenziale Categoria B - Uffici Categoria C - Ambienti suscettibili di affollamento Categoria D - Ambienti ad uso commerciale Categoria E â&#x20AC;&#x201C; Aree per immagazzinamento, uso commerciale e uso industriale Biblioteche, archivi, magazzini e ambienti ad uso industriale Categoria F - Rimesse, parcheggi ed aree per il traffico di veicoli (per autoveicoli di peso â&#x2030;¤ 30 kN) Categoria G â&#x20AC;&#x201C; Rimesse, parcheggi ed aree per il traffico di veicoli (per autoveicoli di peso > 30 kN) Categoria H - Coperture accessibili per sola manutenzione Vento Neve (a quota â&#x2030;¤ 1000 m s.l.m.) Neve (a quota > 1000 m s.l.m.) Variazioni termiche

Î¨0j 0,7 0,7 0,7 0,7 1,0

Î¨1j 0,5 0,5 0,7 0,7 0,9

Î¨2j 0,3 0,3 0,6 0,6 0,8

0,7

0,6

0,7

0,5

0,3

0,0 0,6 0,5 0,7 0,6

0,0 0,2 0,2 0,5 0,5

0,0 0,0 0,0 0,2 0,0

Si determinano i pesi dei diversi solai, tenendo conto dei carichi che gravano su di essi. Per trovare il valore di W in kN, i carichi maggiorati precedentemente calcolati in kN/m2 sono stati moltiplicati per lâ&#x20AC;&#x2122;area dâ&#x20AC;&#x2122;interesse del pacchetto costruttivo, mentre per i carichi in kN/m di travi/pilastri/chiusure verticali, sono stati moltiplicati per la loro lunghezza. Si riportano di seguito le tabelle riassuntive per le varie tipologie.

336

09 Progetto Strutturale

Piano terra Solaio Pareti XLAM Travi Pilastri Partizioni interne Carichi variabili

G1 G2 G1 G2 G1 G1 G2 Q

Piano primo Solaio Pareti XLAM Travi Pilastri Partizioni interne Carichi variabili

G1 G2 G1 G2 G1 G1 G2 Q

Piano secondo Copertura Pareti XLAM Travi Pilastri Partizioni interne Affollamento Neve

G1 G2 G1 G2 G1 G1 G2 Q Q

Peso kN/m kN/m2 0,989 0,700 2,967 3,291 1,01 1,01 0,8 4

Peso kN/m kN/m2 0,660 0,653 2,967 3,291 1,01 1,01 0,8 0,5 1,66

lunghezza m

Area m2 548,6 548,6

0,60

W kN 542,6 384,2 542,4 601,5 88,7 28,3 438,9 1316,6

PESO TOTALE

3943,1

182,8 182,8 87,8 28 548,6 548,6

lunghezza m

Area m2 548,6 548,6

0,60

W kN 542,6 384,2 664,9 737,4 50,1 8,1 438,9 1316,6

PESO TOTALE

4142,7

224,1 224,1 49,6 8 548,6 548,6

lunghezza m

Ď&#x2C6;2j

Area m2 m2 260,1 260,1

97,9 97,9 27 4 260,1 260,1 260,1

Ď&#x2C6;2j

Ď&#x2C6;2j 0 0

PESO TOTALE

W kN 171,7 169,8 290,5 322,2 27,3 4,0 208,1 0,0 0,0 1193,5

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.91.â&#x20AC;&#x201A;Peso piano terra.

totale

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.92.â&#x20AC;&#x201A;Peso piano primo.

totale

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.93.â&#x20AC;&#x201A;Peso piano secondo.

totale

Per un valore complessivo di tutto l'edificio pari a W=9279,4 kN Inserendo il valore appena trovato in: đ??šđ??šđ??šđ??šâ&#x201E;&#x17D; = đ?&#x2018;&#x2020;đ?&#x2018;&#x2020;đ?&#x2018;&#x2020;đ?&#x2018;&#x2020;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; (đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;1 ) â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160; â&#x2C6;&#x2122; Îť/đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D; Otteniamo: đ??šđ??šđ??šđ??šâ&#x201E;&#x17D; = 867,62 đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC;đ?&#x2018;&#x2DC; Trovato il valore di Fh, Ă¨ possibile, tramite la formula sopracitata, calcolare il valore della componente orizzontale sismica per ogni piano. Vengono di seguito riportati i valori ottenuti. Interpiano 1 2 3

Quota m 4,8 9,6 14,4

Peso kN 3943,1 4142,7 1193,5

Fi kN 216 455 197

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.94.â&#x20AC;&#x201A;Valore della componente orizzontale sismica per ogni piano.

337

09 Progetto Strutturale

9.9

Ottimizzazione degli elementi sismoresistenti

Si vuole ora determinare quale sia il carico orizzontale maggiore tra quello esercitato dal sisma e dal vento per il dimensionamento dei controventi. IN TER PIA N O

Tabella 9.95. Carichi orizzontali sull’edificio.

Q u ota

V e n t o pe r p e n di c o l a r e a l la t o l un g o

V e n t o pe r p e n di c o l a r e a l l a to c or to

S i s ma

4,8

213,62

155,64

216,4

9,6

229,48

167,20

454,7

14,4

214,02

259,89

196,5

Viene di seguito riportato lo schema di controventi definito per l’edificio in esame. Sono state considerate parte integrante dell’irrigidimento dell’edificio tutte le pareti in XLAM (partizioni interne e chiusure verticali) non forate da aperture, quali porte e finestre.

Figura 9.36. Schema dei controventi per il piano terra ed il piano primo.

Figura 9.37. Schema dei controventi per il piano secondo.

338

09 Progetto Strutturale

9.9.1 Calcolo delle forze orizzontali agenti sui controventi Si procede ora al calcolo delle forze FX ed FY orizzontali agenti sull'edificio secondo la combinazione dei carichi agli Stati Limite Ultimi (SLU), per poi successivamente applicarle al BM e al BG a seconda che si trattino di forze derivanti dal sisma o dal vento: - SLU 1, carico prevalente vento: đ??şđ??şđ??şđ??ş1 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ??şđ??şđ??şđ??ş1 + đ??şđ??şđ??şđ??ş2 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ??şđ??şđ??şđ??ş2 + đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ??žđ??žđ??žđ??ž1 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;1 + đ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;š02 đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ??žđ??žđ??žđ??ž2 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;2 + đ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;š03 đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ??žđ??žđ??žđ??ž3 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;3

- SLU 2, carico prevalente neve: đ??şđ??şđ??şđ??ş1 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ??şđ??şđ??şđ??ş1 + đ??şđ??şđ??şđ??ş2 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ??şđ??şđ??şđ??ş2 + đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ??žđ??žđ??žđ??ž2 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;2 + đ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;š01 đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ??žđ??žđ??žđ??ž1 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;1 + đ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;š03 đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ??žđ??žđ??žđ??ž3 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;3 - SLU 3, carico prevalente affollamento: đ??şđ??şđ??şđ??ş1 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ??şđ??şđ??şđ??ş1 + đ??şđ??şđ??şđ??ş2 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ??şđ??şđ??şđ??ş2 + đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ??žđ??žđ??žđ??ž3 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;3 + đ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;š02 đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ??žđ??žđ??žđ??ž2 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;2 + đ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;š01 đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ??žđ??žđ??žđ??ž1 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;1 - SLV, combinazione sismica: đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸ + đ??şđ??şđ??şđ??ş1 + đ??şđ??şđ??şđ??ş2 + đ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;š21 đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ??žđ??žđ??žđ??ž1 + đ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;š22 đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ??žđ??žđ??žđ??ž2 + đ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;š23 đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ??žđ??žđ??žđ??ž3

Dove Qk1 Ă¨ il carico dovuto al vento, Qk2 quello dovuto alla neve ed infine Qk3 quello dovuto all'affollamento; di seguito vengono riportati i valori di Îł e Î¨ utilizzati: Categoria/Azione variabile Categoria A - Ambienti ad uso residenziale Categoria B - Uffici Categoria C - Ambienti suscettibili di affollamento Categoria D - Ambienti ad uso commerciale Categoria E â&#x20AC;&#x201C; Aree per immagazzinamento, uso commerciale e uso industriale. Biblioteche, archivi, magazzini e ambienti ad uso industriale Categoria F - Rimesse, parcheggi ed aree per il traffico di veicoli (per autoveicoli di peso â&#x2030;¤30 kN) Categoria G â&#x20AC;&#x201C; Rimesse, parcheggi ed aree per il traffico di veicoli (per autoveicoli di peso > 30 kN) Categoria H - Coperture accessibili per sola manutenzione Categoria I â&#x20AC;&#x201C; Coperture praticabili Categoria K â&#x20AC;&#x201C; Coperture per usi speciali (impianti, eliporti, ...) Vento Neve (a quota â&#x2030;¤ 1000 m s.l.m.) Neve (a quota > 1000 m s.l.m.) Variazioni termiche

Coefficiente ÎłF

Î¨0j 0,7 0,7 0,7 0,7

Î¨1j 0,5 0,5 0,7 0,7

Î¨2j 0,3 0,3 0,6 0,6

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,7

0,5

0,3

0,0

Da valutarsi caso per caso 0,6 0,5 0,7 0,6

EQU

0,2 0,2 0,5 0,5

0,0 0,0 0,2 0,0

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.96.â&#x20AC;&#x201A;Valori dei coefficienti di combinazione.

Favorevoli 0,9 1,0 1,0 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ??şđ??şđ??şđ??ş1 Sfavorevoli 1,1 1,3 1,0 Favorevoli 0,8 0,8 0,8 Carichi permanenti non struttuđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ??şđ??şđ??şđ??ş2 rali G2(1) Sfavorevoli 1,5 1,5 1,3 Favorevoli 0,0 0,0 0,0 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E; Azioni variabili Q Sfavorevoli 1,5 1,5 1,3 (1) Nel caso in cui lâ&#x20AC;&#x2122;intensitĂ dei carichi permanenti non strutturali o di una parte di essi (ad es. carichi permanenti portati) sia ben definita in fase di progetto, per detti carichi o per la parte di essi nota si potranno adottare gli stessi coefficienti parziali validi per le azioni permanenti. Carichi permanenti G1

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.97.â&#x20AC;&#x201A;Coefficienti parziali per le azioni o per lâ&#x20AC;&#x2122;effetto delle azioni nelle verifiche SLU.

339

09 Progetto Strutturale

Di seguito vengono riportati i valori di FX ed FY orizzontali calcolati secondo quanto sopra: Fx

Tabella 9.98. Valori di Fx secondo le combinazioni di carico.

Pi ano

SLU1 [kN]

SLU2 [kN]

SLU3 [kN]

S L V [ k N]

320,4

192,3

216,4

344,2

206,5

454,7

321,0

192,6

196,5

Pi ano

SLU1 [kN]

SLU2 [kN]

SLU3 [kN]

S L V [ k N]

233,5

140,1

216,4

250,8

150,5

454,7

389,8

233,9

196,5

Tabella 9.99. Valori di Fy secondo le combinazioni di carico.

Conoscendo le forze orizzontali nelle due direzioni principali e considerando i casi peggiori, evidenziati nella tabella, è possibile attraverso l’utilizzo del software CLT Designer calcolare le forze che agiscono su ogni singolo controvento. Le forze orizzontali FX ed FY che derivano dalle combinazioni con prevalenza di vento, neve e affollamento sono applicate nel baricentro geometrico BG (in quanto risentono della sola azione del vento) mentre quelle derivanti dalla combinazione sismica vengono applicate nel baricentro delle masse BM.

Figura 9.38. Quota parte dei carichi orizzontali presa da ogni singolo controvento (Piano terra)

340

09 Progetto Strutturale

Figura 9.39. Quota parte dei carichi orizzontali presa da ogni singolo controvento (Piano primo)

Figura 9.40. Quota parte dei carichi orizzontali presa da ogni singolo controvento (Piano secondo)

341

09 Progetto Strutturale

9.9.2 Calcolo delle forze verticali agenti sui controventi Si procede ora al calcolo delle forze verticali agenti sull'edificio secondo la combinazione dei carichi agli Stati Limite Ultimi (SLU). - SLU 1, carico prevalente vento: đ??şđ??şđ??şđ??ş1 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ??şđ??şđ??şđ??ş1 + đ??şđ??şđ??şđ??ş2 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ??şđ??şđ??şđ??ş2 + đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ??žđ??žđ??žđ??ž1 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;1 + đ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;š02 đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ??žđ??žđ??žđ??ž2 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;2 + đ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;šđ?&#x203A;š03 đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ??žđ??žđ??žđ??ž3 đ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x203A;žđ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;3

Dove Qk1 Ă¨ il carico dovuto al vento, Qk2 quello dovuto alla neve ed infine Qk3 quello dovuto all'affollamento; i valori di Îł e Î¨ utilizzati, sono gli stessi del calcolo delle forze orizzontali. Vengono di seguito riportati i valori caratteristici utilizzati all'interno delle combinazioni: G1copertura = 0,66 kN/m2 G2 partizioni interne = 0,8 kN/m2 G1 solaio interno

= 0,99 kN/m2

Qk1vento

= 0,46 kN/m2

G1 parete

= 0,74 kN/m2

Qk2neve

= 1,66 kN/m2

G2copertura

= 0,65 kN/m2

Qk3 aff. Copertura

= 0,5 kN/m2

G2 solaio interno

= 0,70 kN/m2

Qk3 aff. Solaio interno

= 4 kN/m2

G2 parete

= 0,82 kN/m2

Il calcolo delle forze verticali viene effettuato su un unico controvento, il quale risulta essere in una delle situazioni piĂš gravose, tale calcolo puĂ˛ comunque essere replicato per ogni controvento dellâ&#x20AC;&#x2122;intero edificio. Il controvento scelto Ă¨ quello rappresentato nellâ&#x20AC;&#x2122;immagine successiva, e si sviluppa per tre piani. I valori delle combinazioni non sono in questo caso riportati in kN, ma in kN/m, in quanto questi non sono riferiti ad unâ&#x20AC;&#x2122;area di influenza, ma ad una larghezza di influenza, in modo tale da ottenere il carico lineare che grava sulla parete Larghezza di influenza = 4,42 m

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.100.â&#x20AC;&#x201A;Combinazioni di carico verticali.

Pi ano

S L U 1 [ k N/ m ]

S L U 2 [ k N/ m ]

S L U 3 [ k N/ m ]

S L V [ k N/ m ]

Copertura

24,58

30,01

26,71

12,72

Solaio tipo

37,72

37,65

51,80

28,53

Calcolate le combinazioni secondo quanto detto in precedenza vengono scelti i valori piĂš gravosi, i quali sono evidenziati nella tabella precedente.

342

09 Progetto Strutturale

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.41.â&#x20AC;&#x201A;Controvento analizzato: posizione in pianta e schema statico.

9.9.3 Verifica del controvento scelto Al fine di poter schematizzare il controvento come una mensola incastrata al suolo viene considerata una porzione di controvento larga 1m in modo tale da poter inserire tutte le forze in kN; inoltre le forze orizzontali sono divise per la lunghezza totale del controvento che risulta essere di 9 metri. Si ottengono dunque i valori riportati nella tabella sottostante.

Pi ano 1 2 3

C o n t r o v e n t o s c e l t o i n d i r e z i on e F y O r i z z o n t al e [k N ] 3,4 6,6 9,1

Verticale [kN] 51,80 51,80 30,01

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.101.â&#x20AC;&#x201A;Carichi totali che gravano sul controvento.

Lo schema statico del controvento Ă¨ riportato nella figura a lato, dalla quale risulta chiaro come il punto critico sia proprio lâ&#x20AC;&#x2122;incastro al piede della mensola. Per verificare questa struttura Ă¨ stato utilizzato nuovamente il software â&#x20AC;&#x153;CLT Designerâ&#x20AC;?, grazie al quale Ă¨ stato possibile fare la verifica alla pressoflessione e la verifica al taglio.

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.42.â&#x20AC;&#x201A;Distribuzione degli sforzi flessionali. Figuraâ&#x20AC;&#x201A;9.43.â&#x20AC;&#x201A;Distribuzione degli sforzi di taglio.

Grado di sfruttamento Pressoflessione Îˇđ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x20AC;+đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; 67,5%

Taglio Îˇđ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030; 2,9%

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;9.102.â&#x20AC;&#x201A;Verifica alla pressoflessione e al taglio del controvento.

Tale verifica puĂ˛ essere replicata per ogni controvento, al fine di controllare lâ&#x20AC;&#x2122;effettiva funzione irrigidente di ogni elemento.

343

09 Progetto Strutturale

9.10

Allegati tecnici

N.0.1 Attacco a terra

Angolare per il collegamento della parete in legno alla sottostruttura in cemento armato. Spessore lamiera: 3 mm Materiale: acciaio S355 Altezza: 540 mm

Parete verticale portante in pannelli in legno massiccio a strati incrociati (XLAM) Spessore totale: 18 cm Numero di strati: 7 Spessore lamelle in mm: 20 + 40 + 20 + 20 + 20 + 40 + 20

Cordolo in legno Strato di calcestruzzo armato con rete Spessore: 50 mm

Platea di fondazione in CLS armato Spessore: 500mm Piastra per forze di taglio Spessore lamiera: 3 mm Materiale: acciaio S355 Dimensioni: 200x214 mm

344

Vano di areazione con casseri iglĂš tipo â&#x20AC;&#x153;CUPOLEXâ&#x20AC;? Altezza: 450 mm

Cordolo in CLS armato Altezza: 500 mm Larghezza: 430 mm

09 Progetto Strutturale

N.0.2. Nodo con trave in acciaio

Parete verticale portante in pannelli in legno massiccio a strati incrociati (XLAM) Spessore totale: 18 cm Numero di strati: 7 Spessore lamelle in mm: 20 + 40 + 20 + 20 + 20 + 40 + 20

Angolare per il collegamento della parete in legno alla parete sottostante. Spessore lamiera: 3 mm Materiale: acciaio S355 Altezza: 540 mm Angolare per forze di taglio. Spessore lamiera: 3 mm Materiale: acciaio S355 Dimensioni: 93x120x240 mm Solaio portante in pannelli in legno massiccio a strati incrociati (XLAM) Spessore totale: 24 cm Numero di strati: 7 Spessore lamelle in mm: 30 + 40 + 30 + 40 + 30 + 40 + 30

Trave in acciaio HEB280 Tipologia dâ&#x20AC;&#x2122;acciaio: S275 Base: 280 mm Altezza:280 mm

Profilo angolare di collegamento tra parete e trave in acciaio Spessore: 3mm

345

Pianta delle fondazioni 346

Pianta del primo impalcato 347

Pianta del secondo impalcato 348

Pianta del terzo impalcato 349

Sezione AA’

Sezione BB’ 350

Vista assonometrica Ovest

Vista assonometrica Est 351

Progetto Illuminotecnico

L’importanza della luce nelle scuole La progettazione illuminotecnica negli edifici scolastici non è solo una risposta tecnica a una norma, ma è soprattutto uno strumento al servizio del progetto architettonico, dove lo spazio progettato viene interpretato, sottolineato, raccontato, modellato attraverso il progetto luce. Un progetto illuminotecnico è dunque una componente indispensabile di un corretto progetto integrato e ha come obiettivo primo l’ascolto dei bisogni dell’utente, un ottimo comfort visivo ed il controllo dei consumi.

10 Progetto Illuminotecnico

Testo

353

10 Progetto Illuminotecnico

10.1

La Luce Naturale

10.1.1. Introduzione La luce naturale influenza moltissimo il benessere psicofisico dell’individuo, migliora la percezione degli ambienti e una mancanza prolungata di esposizione alla luce naturale può avere anche conseguenze fisiologiche. Sfruttare al meglio l’illuminazione naturale permette anche di ridurre i consumi energetici sia perché si riduce una quota di illuminazione artificiale negli ambienti, sia perché aumentano gli apporti solari durante il periodo invernale. Una corretta progettazione prende in considerazione la variabilità delle condizioni atmosferiche, la posizione geografica, le stagioni, la forma dell’ambiente, le riflettanze interne e le caratteristiche delle finestre. I problemi progettuali che si presentano nella progettazione della luce naturale degli ambienti sono molto complessi. Se da una parte le sorgenti artificiali mantengono costante la loro luminanza nel tempo, dall’altra quelle naturali, sole e volta celeste, presentano una luminanza variabile in funzione delle condizioni metereologiche (cielo sereno o coperto), dell’ora del giorno e dell’anno considerati. Di conseguenza il campo luminoso naturale all’interno degli ambienti varia non solo da punto a punto ma anche nel tempo. Il calcolo dettagliato delle condizioni di illuminazione naturale nei diversi punti di un ambiente risulta un obiettivo ambizioso e solo l’utilizzo di modelli matematici complessi, in grado di tenere conto in maniera corretta sia della distribuzione di luminanza del cielo nelle diverse condizioni sia di fenomeni di riflessione multipla della luce sulle superfici, permette la descrizione attendibile delle condizioni di illuminamento. E’ vero d’altra parte che nella progettazione la conoscenza precisa punto per punto del campo luminoso naturale interno è indispensabile solo in casi particolari, ad esempio quando si affronti la progettazione illuminotecnica di ambienti espositivi o di grandi spazi con ampie vetrate; nella progettazione corrente, invece, è sufficiente garantire e verificare il raggiungimento di condizioni medie di illuminazione ritenute accettabili e valutare che le superfici trasparenti dell’involucro siano sufficientemente estese. Con questi obiettivi, è possibile allora utilizzare dei metodi di calcolo in grado di fornire delle indicazioni di massima sull’ambiente luminoso interno.

10.1.2. La luce come strumento per la progettazione La luce è l’elemento che permette di ottenere spazi vivi, rendere visibile lo scorrere del tempo. L’architettura permette di creare una dialettica tra la flessibilità dello spazio e la dinamicità della luce tra la finitezza delle misure e l’incommensurabilità dell’elemento naturale, tra concretezza della materia e astrazione del vuoto. La luce e il suo dialogo con l’ombra sono lo strumento privilegiato per dare forma allo spazio e plasmare le superfici. La luce naturale può essere utilizzata in architettura organizzandola secondo quattro binomi: diretta e indiretta, zenitale e laterale, concentrata e uniforme, incidente e radente. Di seguito sono riportate i vari modi con cui la luce può essere utilizzata come strumento per la progettazione. 354

LUCE DIRETTA

LUCE CONCENTRATA

Quando il raggio luminoso colpisce la superficie senza essere deviato.

Si ha quando il raggio luminoso crea un forte contrasto tra luce e ombra.

LUCE INDIRETTA

LUCE UNIFORME

Il raggio luminoso colpisce una superficie venendo deviato e perdendo intensità.

Si ha quando l’ambiente è illuminato in modo omogeneo dai raggi luminosi.

LUCE ZENITALE

LUCE INCIDENTE

Quando il raggio luminoso entra da un’apertura posta sulla copertura.

Il raggio incontra una superficie con un angolo che varia durante la giornata.

LUCE LATERALE

LUCE RADENTE

Il raggio luminoso entra attraverso una superficie posta sui lati dell’edificio.

Si ha quando il raggio luminoso è parallelo alla superficie . 355

10 Progetto Illuminotecnico

10.1.3. Le componenti dell’illuminamento naturale All’interno di un ambiente chiuso, l’illuminamento naturale nei diversi punti dello spazio è determinato dal flusso di luce proveniente dalle sorgenti primarie esterne, la volta celeste, il sole, i diversi elementi del paesaggio urbano prospiciente la finestra (campo diretto), e dal flusso di luce che raggiunge il punto considerato dopo le diverse riflessioni sugli elementi che costituiscono l’involucro edilizio: pareti, soffitto, pavimento, arredamento (campo diffuso).

LUCE DIRETTA

LUCE DIFFUSA

Figura 10.1. Le componenti dell’illuminamento naturale: la luce diretta, la luce naturale e la luce diffusa.

LUCE RIFLESSA

In maniera schematica si può quindi considerare l’illuminamento di un punto interno ad un ambiente costituito da tre componenti: l’illuminamento conseguente alla luminanza della porzione di cielo vista attraverso le finestre, Ec, quello relativo alla luminanza dei diversi elementi di paesaggio esterno visti dal punto attraverso la finestra, ERE, e infine quello dovuta alle riflessioni multiple sulle superfici interne, ERI.

10.1.4. Metodi di valutazione della luce naturale degli ambienti I metodi di predimensionamento a cui si è accennato nell’introduzione si dividono in due grandi famiglie: quelli che si basano sul fattore di utilizzazione, di origine prevalentemente americana, e quelli che invece si fondano sulla fattore di luce diurna, di origine europea. Data la maggiore utilizzazione in ambito europeo ci si occuperà qui dei metodi che si basano sul calcolo del fattore di luce diurna. Essi prendono spunto dalla considerazione che in termini assoluti il livello di illuminamento interno è notevolmente variabile, mentre il rapporto tra illuminamento su di una superficie posta all’interno ed una posta all’esterno nello stesso istante presenta una minore variabilità. Si basano inoltre sull’osservazione che il maggiore responsabile della variabilità nel tempo e nello spazio dell’illuminazione naturale interna agli edifici è la luce che arriva direttamente dal sole e che viceversa le condizioni più gravose per una verifica dell’illuminazione naturale sono quelle in cui non si ha illuminazione diretta dal sole e si è in condizioni di cielo completamente coperto. 356

10 Progetto Illuminotecnico

Fattore di Luce Diurna (FLD) Sulla base di queste considerazioni si è allora introdotto una grandezza sintetica e adimensionale detta fattore di luce diurna in grado di descrivere le prestazioni luminose dell’involucro edilizio, la quale non dipende dal livello di illuminamento esterno, ma solo dalle relazioni geometriche tra punto considerato all’interno dell’ambiente e volta celeste. Tale grandezza è definita come: “il rapporto tra l’illuminamento, E, che si realizza su di una superficie orizzontale posta all’interno dell’ambiente considerato grazie alla luce proveniente dalla volta celeste e quello che contemporaneamente si ha su di una superficie orizzontale posta all’esterno senza alcuna ostruzione, E0”. In base a tale definizione il fattore di luce diurna si evince che esso dipende dai seguenti fattori:

Figura 10.2. Fattore di luce diurna: schematizzazione grafica del parametro illuminotecnico.

• area delle aperture finestrate; • coefficiente di trasmissione nel visibile del materiale trasparente che costituisce le finestre; • area dei diversi elementi che costituiscono l’involucro e che sono presenti all’interno del locale; • coefficiente di riflessione nel visibile delle superfici dei vari elementi presenti all’interno del locale; • presenza di ostruzioni di qualsiasi genere, esterne o interne, che limitino la vista della volta celeste; • stato di manutenzione delle superfici vetrate e delle superfici interne. Si deve ricordare inoltre come il valore del fattore di luce diurna varia da punto a punto all’interno di un ambiente. Si introduce allora il fattore medio di luce diurna, FLDm, dove per medio si intende mediato su punti di misura. Tale parametro consente di valutare la capacità delle aperture trasparenti dell’involucro di uno spazio chiuso di garantire condizioni di illuminazione naturale confortevoli e un accettabile sfruttamento della luce naturale. Per raggiungere questi obiettivi esso deve essere superiore ad un certo valore, fissato come valore di soglia al di sotto del quale non sono verificate le condizioni di illuminazione naturali sufficienti alle specifiche esigenze di benessere fisico e psicologico. FLDm (%)

Grado di Comfort

F < 0,3 %

Insufficiente

0,3 % < F < 2,0 %

Discreto

2,0 % < F < 4,0 %

Buono

F > 4,0 %

Ottimo

Tabella 10.1. Valori indicativi del fattore di luce diurna medio in relazione a grado di comfort luminoso negli ambienti.

Conoscendo il FLD è sempre possibile risalire al valore assoluto di illuminamento corrispondente all’interno dell’ambiente sul piano di lavoro partendo dall’illuminamento sul piano orizzontale all’esterno. Esistono diversi metodi di calcolo del FLD, che differiscono tra loro per semplicità d’uso e soprattutto per l’affidabilità nel trattare situazioni geometricamente complesse. Una distinzione di base può essere fatta tra metodi che valutano globalmente le tre componenti della luce e metodi che invece valutano singolarmente ciascuna di esse 01. 01 B. Gherri, Daylight assesment. Il ruolo della luce naturale nella definizione dello spazio architettonico e protocolli di calcolo, Franco Angeli Editore, 2013, Milano.

357

10 Progetto Illuminotecnico

Illuminamento L’illuminamento è una grandezza fotometrica molto importante nella progettazione illuminotecnica: le norme stabiliscono infatti dei livelli di illuminamento medio mantenuto da tenere in determinati luoghi in base al compito visivo ivi previsto. A partire da questi valori si progetta la luce naturare e la tipologia, la potenza e la disposizione dei corpi illuminanti. A differenza dell’intensità luminosa e del flusso luminoso, che sono grandezze caratteristiche di una sorgente, l’illuminamento è una grandezza che riguarda una superficie. Figura 10.3. Illuminamento: schematizzazione grafica del parametro illuminotecnico.

Si definisce illuminamento E in un punto di una superficie il flusso Φ ricevuto da un punto infinitamente piccolo di superficie illuminata, diviso per l’area S dell’elemento stesso:

L’unità di misura dell’illuminamento è il lux. Questa grandezza corrisponde all’illuminamento prodotto su una superficie posta perpendicolarmente ai raggi da una sorgente posta a 1 metro di distanza e con intensità luminosa pari ad una candela. È massimo quando il flusso è perpendicolare alla superficie considerata, mentre è nullo quando la superficie è parallela al flusso luminoso. Una norma molto importante a riguardo è la UNI EN 12464 che si occupa di Illuminazione nei posti di lavoro, sia posti di lavoro in interno che posti di lavori in esterno. Qui vengono definiti, in base alla destinazione d’uso dei locali e alle attività svolte, dei valori illuminamento medio Em richiesto nelle scuole:

Tabella 10.2. Valori di illuminamento medio raccomandati per gli edifici scolastici. In tutti i casi, è obbligatorio sia l’uso della luce naturale, sia l’uso di apparecchi con la regolazione del flusso luminoso (fonte: norma UNI EN 12464-1, tab.1.6: Edifici scolastici).

358

Destinazione d’uso

Illuminamento medio (Em)

Aule scolastiche

300 lux

Sale lettura

500 lux

Lavagna

500 lux

Tavolo per dimostrazioni

500 lux

Aule di educazione artistica

500 lux

Aule per disegno tecnico

750 lux

Aule musica

300 lux

Laboratori di informatica

300 lux

Laboratori linguistici

300 lux

Ingressi

200 lux

Aree di circolazione, corridoi

100 lux

Scale

150 lux

Sale comuni per studenti e aula magna

200 lux

Sale Professori

300 lux

Biblioteca: scaffali

200 lux

Biblioteca: aree di lettura

500 lux

Magazzini materiale didattico

100 lux

Mensa

200 lux

Cucine

500 lux

10 Progetto Illuminotecnico

Luminanza La luminanza è l’unica grandezza fotometrica percepita dagli occhi. Questa descrive l’impressione di luminosità che danno le sorgenti luminose e le superfici, e dipende soprattutto dal loro indice di riflessione e dalla tipologia di superficie, dal colore e dal materiale utilizzati. È data dal rapporto tra l’intensità luminosa emessa da una sorgente nella direzione dell’osservatore e l’area che appartiene alla superficie. Si misura in candele al metro quadro (cd/m2). L’analisi della luminanza permette di valutare fenomeni quali l’abbagliamento, che può essere diretto o riflesso. Nel primo i fattori principali che causano questo fenomeno sono l’utilizzo di fonti di illuminazione non schermate e superfici con forti brillanze: tutto ciò può avere riscontri sul benessere psicofisico degli utenti con cali di concentrazione, aumento del margine d’errore e stanchezza. I rimedi possibili che possono arginare i fenomeni di abbagliamento diretto sono l’utilizzo di apparecchiature con luminanze limitate e schermature sulle finestre. Le cause dell’abbagliamento riflesso sono principalmente le superfici riflettenti, apparecchiature e postazioni di lavori posizionate male, pertanto, per evitare l’insorgenza di questo fenomeno, i possibili rimedi potrebbero essere l’utilizzo di un’illuminazione indiretta, superfici opache e apparecchi e posti di lavoro disposti in sintonia.

Figura 10.4. L u m i n a n z a : schematizzazione grafica del parametro illuminotecnico.

Per valutare l’abbagliamento (psicologico) si ricorre al metodo unificato UGR (Unified Glare Rating). Il valore UGR si calcola con una formula che tiene conto di tutti gli apparecchi di un impianto che contribuiscono all’impressione di abbagliamento. Il metodo UGR considera la luminosità di pareti e soffitti nonché di tutti gli apparecchi di un impianto che possono contribuire ad abbagliare. Il risultato è il cosiddetto valore UGR che risulta pertanto strettamente collegato ai valori di illuminamento e luminanza. La loro correlazione è data dal metodo della curva limite di luminanza: serve a valutare la luminanza media di un apparecchio sotto un angolo che va da 45°a 85°. Nelle scuole per esempio è accettato come valore massimo UGR = 19. Tale valore corrisponde a una curva limite di classe 1 per 500 lux.

359

10 Progetto Illuminotecnico

10.2

Analisi solare del sito di progetto

10.2.1. Orientamento Per una corretta progettazione illuminotecnica si è partiti dalla definizione ottimale dell’orientamento del complesso di edifici. È stato necessario considerare alcuni parametri come il clima, l’orientamento, il contesto, la morfologia del territorio e le varie destinazioni d’uso dell’edificio, tutti fattori che influenzano sensibilmente la quantità e la qualità della luce naturale. Gli edifici che compongono il progetto si trovano in un’area priva di ostacoli ed ombreggiamenti e questo fattore ha permesso la predilezione di un orientamento vantaggioso per tutti i corpi che vanno a comporre l’edificio, dunque una rotazione sul piano orizzontale di circa 45° rispetto i punti cardinali. Su quest’ottica si è deciso inoltre di porre gli edifici più alti a nord, mentre quelli più bassi a sud, in modo tale che questi ultimi non fossero messi in ombra dai primi: ciò garantisce una massimizzazione degli apporti solari in inverno; tuttavia, in estate, i corpi rivolti a sud dovranno essere opportunamente schermati per evitare fenomeni di surriscaldamento degli ambienti. L’analisi della luce del sito di progetto è stata dunque fondamentale per la definizione dei volumi e per la scelta della posizione e della dimensione delle aperture che andranno a caratterizzare i prospetti dell’edificio. Di seguito sono riportati i percorsi solari durante i solstizi d’inverno e d’estate e gli equinozi d’autunno e primavera: questi sono stati i punti di partenza dell’analisi illuminotecnica dell’intero edificio, che verrà approfondita in seguito. La radiazione solare incidente sulla terra influisce in modo più o meno netto sul comportamento degli edifici, rivelandosi a seconda dei casi come una componente favorevole o indesiderata.

Figura 10.5. Percorso solare nella stagione primaverile.

360

Figura 10.6. Percorso solare nella stagione estiva.

Figura 10.7. Percorso solare nella stagione autunnale.

Figura 10.8. Percorso solare nella stagione invernale.

361

10 Progetto Illuminotecnico

10.2.2. Studio dell’irraggiamento solare Il contributo energetico fornito dal sole non può essere trascurato, ma anzi è fondamentale un’adeguata conoscenza di questo parametro, che entra a pieno titolo tra gli strumenti di progettazione.

LEGENDA Radiazione globale

Irraggiamento solare (Wh/m2)

Uno dei parametri fondamentali è l’irraggiamento solare, che tiene conto sia della radiazione solare diretta e sia della radiazione solare diffusa: misturato in Wh/ m2, esso dipende dalla collocazione geografica del sito (latitudine e longitudine), l’inclinazione del terreno, eventuali rilievi e ostacoli, condizioni climatiche e periodo dell’anno. In Italia si gode di un irraggiamento medio annuo pari a 1367 W/m2, anche se in realtà presenta una piccola variazione annua dovuta dalla distanza della Terra dal sole, passando da un minimo di 1321 W/m2 ad un massimo di 1412 W/m2.

1200

900

Radiazione diffusa Radiazione diretta

300

Figura 10.9. Irraggiamento medio giornaliero durante l’anno, misurato in Wh/m2.

Gen

Feb

Mar

Apr

Mag

Giu

Lug

Ago

Set

Ott

Nov

Dic

Lo studio dell’irraggiamento solare ha coinvolto essenzialmente il piano terra dell’edificio: come si evince dai capitoli precedenti la scuola è stata pensata come un agglomerato di volumi che richiamano il tema del borgo. Per questo motivo fondamentale è stata l’analisi della vivibilità di questi spazi all’aperto in termini di luci ed ombre. L’analisi è stata condotta inserendo i seguenti dati d’ingresso nel software Autodesk Revit 2019 utilizzando il plug-in Solar Analysis: • dimensioni, orientamento dell’edificio • coordinate della località: Paganica (AQ) – 42° 21’ 34’’ N 13° 28’ 13’’ E • valori medi della radiazione solare giornaliera espressa in Wh/m2 Sono state svolte le analisi nel periodo estivo, momento di maggiore utilizzo degli spazi all’aperto e che presenta le maggiori criticità. Si ricorda che il complesso scolastico verrà utilizzato anche nel periodo estivo per lo svolgimento di attività extrascolastiche e legate alla comunità. Nel particolare è stato scelto il 21 giungo, giorno del solstizio d’estate durante le seguenti ore del giorno: • tra le 8.00 e le 9.00 • tra le 12.00 e le 13.00 • tra le 16.00 e le 17.00

362

10 Progetto Illuminotecnico

Testo

LEGENDA 500 Wh/m2 400 Wh/m2 300 Wh/m2 250 Wh/m2 200 Wh/m2 150 Wh/m2 100 Wh/m2 0 Wh/m2

Figura 10.10. Radiazione solare del lotto di progetto il 21 giugno dalle ore 8.00 alle ore 9.00

Figura 10.11. Ra d i az i o n e solare del lotto di progetto il 21 giugno dalle ore 12.00 alle ore 13.00

363

10 Progetto Illuminotecnico

Figura 10.12. Radiazione solare del lotto di progetto il 21 giugno dalle ore 16.00 alle ore 17.00

Il plug-in Solar Analysis ha permesso di valutare l’irraggiamento solare dopo aver selezionato le superfici di calcolo interessate, ovvero il parco che circonderà l’intero edificio. I risultati delle analisi dipendono dal settaggio della posizione del sole, dall’orientamento e dalla località del sito. Una volta che le analisi sono completate si possono evidenziare i dati tramite una legenda o tramite un foglio Excel, il quale fornisce per ogni punto della griglia che costituisce la superficie di calcolo dei valori di irradianza solare in W/m2.

Tabella 10.3. Tabella riassuntiva dei valori di radiazione solare annua musurata in Wh/m2, ricavati a seguito della simulazione con Solar Analysis.

Orizzontale (W/m2)

Verticale (W/m2)

Ottimale (W/m2)

Minima

1367

943

1525

Media

1431

1049

1620

Massima

1455

1075

1652

Il controllo della radiazione solare è molto importante in quanto, da una parte, è necessario che gli ambienti vengano investiti da luce naturale evitando problemi di abbagliamento e, dall’altra parte, la radiazione solare fornisca un apporto gratuito nel periodo invernale senza incorrere nel surriscaldamento nel periodo estivo. Dunque questa analisi preliminare è necessaria per la scelta del tipo di vetro che andrà a caratterizzare l’involucro trasparente ed il posizionamento degli ombreggiamenti (aggetti, ostruzioni, vegetazione e schermature solari), per sfruttare al meglio l’irraggiamento nel periodo invernale e proteggere l’edificio in quello estivo. 364

10 Progetto Illuminotecnico

10.3

Approccio e strategie progettuali

10.3.1. L’importanza della luce nelle scuole La progettazione illuminotecnica negli edifici scolastici non è solo una risposta tecnica a una norma, ma è soprattutto uno strumento al servizio del progetto architettonico, dove lo spazio progettato viene interpretato, sottolineato, raccontato, modellato attraverso il progetto luce. Un progetto illuminotecnico è dunque una componente indispensabile di un corretto progetto integrato e ha come obiettivo primo l’ascolto dei bisogni dell’utente, un ottimo comfort visivo ed il controllo dei consumi. Illuminazione artificale: la situazione attuale negli edifici scolastici Come emerge dal rapporto annuale sulla qualità dell’edilizia scolastica di Legambiente, attualmente il 62,9% delle scuole utilizza fluorescenti lineari, mentre il 20,4% usa altre sorgenti quali le fluorescenti compatte o le più attuali sorgenti LED. è quindi evidente come negli ultimi decenni sia stato effettuato un aggiornamento delle sole sorgenti dei corpi illuminanti esistenti, senza però intervenire sul progetto illuminotecnico.02 L’illuminazione degli edifici scolastici esistenti, non di recente costruzione, supporta un concetto di edilizia scolastica ormai superato: l’aula era considerata il luogo unico dell’istruzione scolastica. Tutti gli spazi della scuola erano subordinati alla centralità dell’aula, rispetto alla quale erano strumentali o accessori: i corridoi, luoghi utilizzati solo per il transito degli studenti, o il laboratorio per poter usufruire di attrezzature speciali . Il progetto illuminotecnico integrato per la scuola di oggi L’attuale Miur ci guida all’interno di uno spazio per la scuola molto differente: aule-home base, spazi di gruppo, atelier, spazi laboratoriali, spazi connettivi-relazionali, il progressivo superamento dell’impostazione frontale della didattica sovverte l’ordine delle cose e mette in discussione la gerarchizzazione degli spazi. È richiesto, quindi, un progetto illuminotecnico integrato: integrato con la luce naturale, integrato con l’arredo, integrato con gli utenti. Requisiti minimi saranno il raggiungimento di un ottimo comfort visivo e di una buona prestazione visiva. Pur essendo dati non misurabili fisicamente, sono dipendenti da numerosi fattori quali: • • • • •

l’equilibrio nella distribuzione delle luminanze; la resa dei colori; i livelli di illuminamento (lux); la limitazione dell’abbagliamento; la resa del contrasto.

Esistono poi requisiti estetico qualitativi, altrettanto fondamentali, necessari a garantire quella condizione di benessere, flessibilità, adattabilità, necessari a garantire agli alunni uno spazio scolastico che offra una dimensione sensoriale della conoscenza. 02 AA. VV., Edilizia scolastica. Riqualificazione e messa a norma. Procedure e normative, a cura di E. Calone, Wolters Kluwer Italia, 2014.

365

10 Progetto Illuminotecnico

Indicazioni per un’adeguata illuminazione artificiale Un corretto progetto di illuminazione per una aula-home base, ad esempio, dovrebbe minimizzare i cicli di contrazione e dilatazione della pupilla nel corso della giornata lavorativa. Tale risultato si potrà ottenere evitando forti contrasti cromatici tra le superfici e controllando opportunamente la distribuzione dei flussi luminosi d’ambiente, così come l’assenza o la troppa presenza di ombre. Nelle aule scolastiche si riscontra spesso il caso della lavagna disposta in modo da riflettere specularmene l’immagine luminosa delle finestre per una buona parte degli allievi, ai quali è quindi reso problematico seguire le annotazioni dell’insegnante sulla lavagna. Recentemente sono stati progettati sistemi di illuminazione LED specifici per gli edifici scolastici, atti a incrementare il rendimento degli studenti. Tali sistemi si pongono come obiettivo il ricreare all’interno dello spazio dell’apprendimento lo stesso comfort visivo prodotto dalla luce naturale. Questi recenti sistemi di illuminazione, possono quindi lavorare di sola luce indiretta e riflessa (wall washer), sfruttando le riflessioni delle pareti.03 Integrazione tra luce naturale e luce artificiale La maggior parte degli edifici scolastici opera in condizioni di luce diurna presente. Sarà quindi importante ipotizzare l’impiego di sensori di luce che rilevino la quantità di luce naturale presente nello spazio, e attivino l’accensione della componente artificiale solo nel caso in cui i valori di illuminamento letti dal sensore non soddisfino i requisiti richiesti. La luce artificiale si accenderà gradatamente in funzione della quantità di luce naturale che permeerà lo spazio. Illuminazione naturale Lo scopo della progettazione con la luce naturale consiste nel minimizzare il consumo energetico degli edifici e nel massimizzare il benessere all’interno degli spazi confinati. Minimo di Legge

Figura 10.13. Relazione tra la luminosità percepita ed il comfort all’interno dell’ambiente considerato.

Da buio a poco luminoso

Da poco luminoso a luminoso

Da luminoso a molto luminoso

La luce naturale rappresenta la migliore sorgente di luce per la visione, sia in termini di quantità (livelli di illuminamento), sia in termini di qualità (resa cromatica e temperatura di colore). Essa è elemento di miglioramento delle condizioni di comfort: la variabilità della luce naturale durante il giorno rappresenta uno stimolo positivo sia dal punto di vista biologico che psicologico per l’essere umano; ambienti lavorativi illuminati naturalmente risultano meno stressanti e più confortevoli dal punto di vista visivo. Ma può determinare anche un aumento della produttività: è stato dimostrato che l’esposizione alla luce naturale rende maggiormente produttivi in ambito lavorativo, più efficienti, più sani e più creativi. Non meno importante, in periodo estivo, con forte disponibilità di luce naturale ed elevate temperature esterne, la luce naturale può ridurre in modo sostanziale i carichi termici e i carichi elettrici di picco. 03 F. Guglierlmetti, F. Bisegna, L. Monti, Linee guida per l’utilizzazione della luce naturale, Report ricerca sistema elettrico, ENEA, Roma, 2010.

366

10 Progetto Illuminotecnico

10.3.2. Approccio metodologico Il progetto è stato sviluppato sulla base dei diversi fattori che influiscono in maniera positiva o negativa sul comfort luminoso interno. Come già detto in precedenza sono stati presi in considerazione diversi fattori, quali il clima, l’altitudine, l’altezza solare, azimut, l’orientamento e l’esposizione delle facciate, la presenza o meno di ostruzioni esterne che fungano da ombreggiamento per l’edificio di progetto ed i requisiti minimi della norma.

Figura 10.14. Diagramma di flusso che descrive l’iter seguito nella progettazione illuminotecnica dell’edificio.

Di seguito lo schema concettuale che è stato seguito per l’adeguata progettazione illuminotecnica del complesso scolastico:

Lo schema sopra riportato descrive in maniera efficace l’approccio metodologico utilizzato per il progetto illuminotecnico. I calcoli sulla luce naturale saranno effettuati con il softwere Velux Daylight Visualizer, mentre quelli riguardanti l’integrazione della luce artificiale nel progetto con Dialux EVO. Da entrambi gli strumenti è possibile ricavare i valori di FLD, illuminamento e luminanza che poi andranno confrontati e verificati con quelli forniti dalle Norme (D.M. 18/12/75, UNI 10840 e UNI EN 12464-2). 367

10 Progetto Illuminotecnico

10.3.3. Strategie progettuali per il controllo della luce naturale

Finestre: dimensione e posizione

Finestre a tetto

Aggetti orizzontali e verticali

La scelta della dimensione e la posizione delle parti trasparenti è dipesa principalmente dall’orientamento dell’edificio e dalle attività che si svolgeranno all’interno degli ambienti.

Dopo aver posizonato le aperture sulle facciate, in alcuni ambienti, a seguito delle prime analisi, si è deciso di inserire delle finestre a tetto per favorire l’ingresso della luce zenitale.

In prossimità delle facciate continue si potrebbero verificare problemi di abbagliamento e surriscaldamento degli ambienti. Per questo motivo, ove possibile, verranno aggiunti degli aggetti.

Nei punti in cui risulta difficile inserire aggetti, verranno posizionati dei frangisole verticali, soluzione indicata per schermare la radiazione solare orizzontale mattutina e pomeridiana.

Si prevede l’inserimento di vegetazione a foglia caduca che permetterà di schermare la radiazione solare in estate e favorire gli apporti solari gratuiti durante la stagione invernale.

Frangisole verticali

Vegetazione

Tende bianche interne

368

Per evitare l’insorgere di problemi di abbagliamento verranno poste delle schermature mobili. La posizione interna permetterà, soprattutto in inverno, di usufruire degli apporti solari gratuiti.

10 Progetto Illuminotecnico

10.4

Analisi Illuminotecniche

10.4.1. Modellazione ed input di progetto L’analisi del comfort illuminotecnico del, come anticipato nei paragrafi precedenti, è stata effettuata per mezzo del software Velux Daylight Visualizer che permette di esaminare le condizioni di luce naturale all’interno degli edifici. Questo software è stato sviluppato da Velux S.p.A. e consente di svolgere le analisi su un modello tridimensionale in modo preciso. Infatti si ha la possibilità di basarsi su un’accurata localizzazione inserendo le coordinate geografiche del lotto di progetto; inoltre si possono attribuire i materiali delle superfici potendo attingere ad un database personalizzabile. Il modello è stato realizzato sul software Revit 2019, poi esportato su AutoCAD 3D 2018 in formato .dxf ed infine esportato su Velux Daylight Visualizer. Per quanto riguarda lo studio della luce artificiale si è utilizzato il software Dialux EVO 8 che ha il vantaggio di installare plug-in prodotti direttamente dalle case che producono gli apparecchi di illuminazione. Inoltre consente di importare ed esportare da tutti i programmi CAD, pertanto anche in questo caso è stato utilizzato il modello già realizzato in Revit 2019. Obiettivo dell’analisi è lo studio dell’illuminamento medio considerando un FLD minimo del 3% e preferendo una luce il più uniforme possibile. Le superfici di calcolo sono state poste ad un’altezza di 80 cm dal piano di calpestio per quanto riguarda gli ambienti della scuola elementare e la scuola media, mentre nell’asilo è stata considerata una distanza pari a 55 cm. Tutti gli input di progetto elencati di seguito sono stati utilizzati in entrambi i software. Localizzazione • Sito di progetto: Via degli Alpini, Paganica (AQ) • Latitudine: 42°21’34’’ N • Longitudine: 13°28’13’’ E Serramenti Facciata continua: Schüco FWS 35 PD • Caratteristiche: facciata in alluminio con triplo vetro • Trasmissione luminosa del vetro: 70% Serramento comune: Palladio 6010 • Caratteristiche: telaio in alluminio con doppio vetro e apertura a vasistas • Trasmissione luminosa del vetro: 68% Finestra a tetto: Velux GGU Integra Perfomance • Caratteristiche: telaio in alluminio con doppio vetro • Trasmissione luminosa del vetro: 72% Superfici • Pareti: intonaco bianco (Riflettanza: 84% - Rugosità: 3%) • Soffitto: intonaco bianco (Riflettanza: 84% - Rugosità: 3%) • Pavimento: linoleum (Riflettanza: 60% - Rugosità: 5%) 369

10 Progetto Illuminotecnico

10.4.2. Applicazione delle strategie progettuali: l’asilo Il progetto illuminotecnico dell’edificio, come detto in precedenza, prevede vari livelli di analisi. Partendo dal progetto architettonico, si passa all’applicazione di tutte le strategie per il controllo della luce naturale e, dopo aver conseguito risultati accettabili in termini di Fattore di Luce Diurna medio, Illuminamento medio e Luminanza, si passa alla progettazione della luce artificiale. Il processo prevede dunque l’analisi del Fattore di Luce Diurna medio in tre casi: • Caso 1: simulazione delle aperture trasparenti verticali dell’involucro; • Caso 2: applicazione delle strategie di controllo della luce solare (oscuramenti, vegetazione); • Caso 3: miglioramento dei risultati con l’inserimento di finestre a tetto per favorire l’ingresso della luce zenitale, ove possibile e ove necessario. Raggiunti i valori accettabili di questo parametro si passerà quindi all’analisi dell’illuminamento medio in tre giorni dell’anno (21 dicembre, 20 marzo, 21 giugno), della luminanza e della luce artificiale. Ottimizzazione del processo Il procedimento sopra descritto è stato applicato in particolar modo sull’edificio dell’asilo, il quale può essere considerato come una sorta di prototipo in piccola scala dell’intero progetto del complesso scolastico: esso presenta tutte le tipologie di aperture e tutti i tipi di oscuramenti che saranno riprodotti nell’intero progetto. Infine, dopo aver fatto le considerazioni sull’edifcio dell’asilo si passerà all’analisi illuminotecnica dei restanti corpi, come descritto in seguito:

3 4 2 1

370

1. • • • •

ASILO Fattore di Luce Diurna medio Illuminamento medio Luminanza: Mensa Luce artificiale: aula giochi

3. • • • •

MEDIE (Piani 0 -1-2) Fattore di Luce Diurna medio Illuminamento medio Luminanza: Atrio Luce artificiale: aula normale

2. • • • •

ELEMENTARI (Piani 0 -1-2) Fattore di Luce Diurna medio Illuminamento medio Luminanza: Aula di disegno Luce artificiale: Aula normale

4. • • • •

AUDITORIUM - BIBLIOTECA - BAR Fattore di Luce Diurna medio Illuminamento medio Luminanza: Biblioteca Luce artificiale: Auditorium

10 Progetto Illuminotecnico

Fattore di Luce Diurna Caso 1: solo finestre N

SIGLA

AMBIENTE

C.0.1 Atrio C.0.2 Aula giochi C.0.3 Aula giochi C.0.4 Aula normale C.0.5 Aula normale C.0.6 Sala insegnanti C.0.7 Mensa C.0.8 Bagni

FLDm (%) 7,2 5,5 5,5 6,9 7,5 6,7 6,9 0,0

Caso 2: inserimento degli oscuramenti N

SIGLA

AMBIENTE

C.0.1 Atrio C.0.2 Aula giochi C.0.3 Aula giochi C.0.4 Aula normale C.0.5 Aula normale C.0.6 Sala insegnanti C.0.7 Mensa C.0.8 Bagni

FLDm (%) 5,8 2,7 2,7 4,7 4,7 6,0 4,9 0,0

Caso 3: miglioramento con finestre a tetto N

SIGLA

AMBIENTE

C.0.1 Atrio C.0.2 Aula giochi C.0.3 Aula giochi C.0.4 Aula normale C.0.5 Aula normale C.0.6 Sala insegnanti C.0.7 Mensa C.0.8 Bagni

FLDm (%) 5,8 3,5 3,4 4,7 4,7 6,0 4,9 0,0

Fattore di Luce Diurna medio - FLDm [%] 10,0

Variazione Fattore di Luce Diurna medio - FLDm [%]

Osservazioni

9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 C.0.1

C.0.2

C.0.3 CASO 1

C.0.4 CASO 2

C.0.5 CASO 3

C.0.6

C.0.7

Dalle analisi effettuate in merito alla variazione del Fattore di Luce Diurna medio è emerso che il valore, in ogni locale dell’asilo, supera la soglia del 2%. Tuttavia si è deciso di applicare shcermature (Caso 2) per evitare fenomeni di abbagliamento e surriscaldamento degli ambienti. In particolare nelle aule giochi (C.0.2 e C.0.3) il FLDm passa da un valore del 5,5% a 2,7%, pertanto, nel Caso 3, per migliorare le condizioni di illuminamento medio, sono state aggiunte delle aperture sulla copertura. 371

10 Progetto Illuminotecnico

Fattore di Luce diurna 10.4.3. Asilo Input simulazione h. superficie calcolo: 55 cm Condizioni di cielo: Cielo Coperto Riflettanza superfici: Pareti: 84% Soffitto: 84% Pavimento: 60% Trasm. luminosa vetro: da 68% a 72% LEGENDA FLD (%) -

8,00 7,00 6,00 5,00

C.0.2 -

C.0.3

4,00 3,00 2,00 1,00

C.0.7

C.0.4 C.0.1

LEGENDA Illuminamento (lx) -

500 438 375 313

250 188 126 63

C.0.6 C.0.5 N

SIGLA AMBIENTE C.0.1 Atrio C.0.2 Aula giochi C.0.3 Aula giochi C.0.4 Aula normale

Osservazioni In merito al FLDm, tutti gli ambienti dell’asilo superano la soglia prefissata del 2%. La sala insegnati è quella con il valore più elevato: orientata a S-O presenta un valore di FLDm pari al 6,0%. Di contro le aule giochi (C.0.1 e C.0.2) presentano il valore minimo, pari al 3,4-3,5%

SIGLA AMBIENTE C.0.5 Aula C.0.6 Sala insegnanti C.0.7 Mensa C.0.8 Bagni

FLDm (%) 4,7 6,0 4,9 0,0

Fattore di Luce Diurna medio - FLDm [%] 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 C.0.1

372

FLDm (%) 5,8 3,5 3,4 4,7

C.0.2

C.0.3

C.0.4

C.0.5

C.0.6

C.0.7

10 Progetto Illuminotecnico

Illuminamento medio

Luce Naturale

21 Dicembre - ore 12:00 SIGLA AMBIENTE 21/12 20/03 21/06 C.0.1 Atrio 381,0 462,3 613,8 215,4 296,2 C.0.2 Aula giochi 177,0 C.0.3 Aula giochi 199,5 225,5 299,5 215,1 257,7 420,6 C.0.4 Aula normale Illuminamento medio 457,7 Em [lx] 550,1 C.0.5 Variazione Aula normale 236,2 C.0.6 Sala insegnanti 345,4 476 678,4 670 839,9 C.0.7 Mensa 393,8 B.0.16 C.0.8 Bagni C.0.9 Cucina B.0.13

20 Marzo - ore 12:00

Variazione Illuminamento medio EmE[lx] Variazione Illuminamento medio m [lx]

B.0.12 C.0.7

B.0.11 C.0.6

B.0.8 C.0.5

C.0.4 B.0.7

C.0.3 B.0.6

C.0.2 B.0.4 N

C.0.1 B.0.1

21 Giugno - ore 12:00

100 200 300 100 200

400 300

500

600 400

700 500

21 Giugno 20 Marzo 21 Dicembre 21 Dicembre 21 Giugno 20 Marzo

800

900 600

Osservazioni

Le simulazioni riguardanti l’illuminamento medio dell’asilo ha fatto emergere che la maggior parte degli ambienti presenta un valore che supera i 300 lx, nel periodo estivo, e 200 lx in quello invernale. Questo dato può avere riscontri positivi sia per quanto riguarda gli apporti solari in inverno e sia in termini di risparmio energetico. Tuttavia potrebbero verificarsi fenomeni di abbagliamento che potrebbero abbassare il livello di comfort luminoso, soprattutto nella mensa (C.0.7) e nella sala insegnanti (C.0.6). Per questo motivo ogni ambiente sarà munito di una tenda interna a comando manuale. 373

10 Progetto Illuminotecnico

Illuminamento medio

Luce Artificiale

10.4.4. Asilo: Aula giochi (C.0.2 - C.0.3) Le aule giochi C.0.2 e C.0.3 sono quelle che, nella fase di analisi dell’illuminamento dovuto alla luce naturale, hanno registrato i valori più bassi. Per questo motivo gli ambienti sono stati scelti per lo studio della luce artificiale. Come obiettivo principale si è definito il raggiungimento dell’illuminamento minimo fornito dalla noram (500 lx per le aule normali) e, partendo da questo dato, è stata scelta la tipologia e la posizione delle sorgenti luminose, facendo particolare attenzione che la luce sia

distribuita nella maniera più uniforme possibile e che non si verifichino fenomeni di abbagliamento sulle superfici. Sono state scelte due tipologie di sorgenti luminose: le prime sono state applicate ad incasso nella parete, le seconde sospese sul soffitto, ad una distanta di 4,5 m dal piano di calpestio dell’aula. Le analisi sono state svolte nella condizione peggiore, ovvero nelle ore notturne, e la superficie di calcolo è stata posta ad un’altezza pari a 55 cm.

Isolinee - Illuminamento medio

Posizione delle sorgenti luminose

LEGENDA -

100 200 300 450

500 550 750 1000

ILLUMINAMENTO Medio: 756 lx Minimo 364 lx Massimo: 1001 lx Uniformità: 0,36

Sorgente luminosa 1: Luce diffusa

374

SORGENTI LUMINOSE Flusso totale: 143307 lm Potenza totale: 1439,8 Rendimento luminoso medio: 99,5 % Consumo: da 2500 kWh/m2 a 3350 kWh/m2 Sorgente luminosa 2: Luce diretta

CARATTERISTICHE Dimensioni: 2949 x 110 mm Altezza: 65 mm Peso: 10 kg

CARATTERISTICHE Dimensioni: 2200 x 112 mm Altezza: 91 mm Peso: 8,45 kg

Rendimento luminoso: 100% Flusso luminoso: 4586 lm Potenza: 49,3 W

Rendimento luminoso: 78 % Flusso luminoso: 8907 lm Potenza: 88,0 W

10 Progetto Illuminotecnico

Luminanza 10.4.5. Asilo: Mensa (C.0.5) Gen

Il locale mensa dell’asilo presenta una facciata completamente vetrata con orientamento N-O. Visti gli elevati livelli di illuminamento medio e Fattore di Luce diurna medio si è deciso di analizzare l’ambiente in merito alla luminanza e quindi verificare l’insorgenza di eventuali problemi di abbagliamento. Sono state fatte le simulazioni nei dodici mesi dell’anno alle ore 12.30 (ora di pranzo) in condizioni di cielo sereno ed è emerso che la mensa, in questo orario, non viene mai investita dalla radiazione diretta del sole: si godrà quindi di una luce naturale diffusa. Nel caso in cui, in condizioni particolari, si verifichino problemi di abbagliamento dovuti alla radiazione riflessa, il progetto prevede comunque un sistema di oscuramento interno a controllo manuale (tende).

Dic

400

240

Nov

cd/m2

Feb

320

Mar

160 80

Ott

Apr

Set

Mag Ago

Giu Lug

Gennaio - ore 12.30

Febbraio - ore 12.30

Marzo - ore 12.30

Aprile - ore 12.30

Maggio - ore 12.30

Giugno - ore 12.30

Luglio - ore 12.30

Agosto - ore 12.30

Settembre - ore 12.30

Ottobre - ore 12.30

Novembre - ore 12.30

Dicembre - ore 12.30

375

376

377

10 Progetto Illuminotecnico

Fattore di Luce diurna 10.4.6. Elementari: Piano Terra Input simulazione h. superficie calcolo: 80 cm Condizioni di cielo: Cielo Coperto Riflettanza superfici: Pareti: 84% Soffitto: 84% Pavimento: 60% Trasm. luminosa vetro: da 68% a 72%

B.0.7

LEGENDA FLD (%) -

8,00 7,00 6,00 5,00

B.0.1

B.0.4

B.0.6

B.0.8 -

B.0.16

4,00 3,00 2,00 1,00

B.0.11 B.0.12

B.0.13

LEGENDA Illuminamento (lx) -

500 438 375 313

250 188 126 63

Osservazioni In merito al FLDm, tutti gli ambienti del piano terra della scuola elementare superano la soglia prefissata del 2%. L’ingresso (B.0.6) è quello con il valore più elevato: con due lati su 4 completamente vetrati presenta un valore di FLDm pari a 8,5%. Di contro l’atrio che guarda la corte (B.0.16) presenta il valore minimo, pari al 32,2%: questo perché la percentuale di cielo visibile dalla zona è considerevolmente ridotto data la presenza dei volumi che costituiscono l’intero complesso scolastico

SIGLA AMBIENTE B.0.1 Mensa B.0.2 Cucina B.0.3 Bagni cucina B.0.4 Segreteria B.0.5 Bagni segreteria B.0.6 Ingresso 1 B.0.7 Presidenza B.0.8 Sala insegnanti

SIGLA B.0.9 B.0.10 B.0.11 B.0.12 B.0.13 B.0.14 B.0.15 B.0.16

AMBIENTE FLDm (%) Bagno presidenza 0,0 Bagno insegnanti 0,0 Aula fisica 4,8 Laboratorio fisica 5,8 Laboratorio chimica 4,6 Scala emergenza 0,0 Bagni 0,0 Atrio corte 2,2

Fattore di Luce Diurna medio - FLDm [%] 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 B.0.1

378

FLDm (%) 4,4 0,0 0,0 3,0 0,0 8,5 3,0 3,2

B.0.4

B.0.6

B.0.7

B.0.8

B.0.11

B.0.12

B.0.13

B.0.16

10 Progetto Illuminotecnico

Illuminamento medio

Luce Naturale

21 Dicembre - ore 12:00 Testo

SIGLA AMBIENTE B.0.1 Mensa B.0.2 Cucina B.0.3 Bagni cucina B.0.4 Segreteria B.0.5 Bagni segreteria B.0.6 Ingresso B.0.7 Presidenza B.0.8 Sala insegnanti B.0.9 Bagno presidenza B.0.10 Bagno insegnanti B.0.11 Aula fisica B.0.12 Laboratorio fisica B.0.13 Laboratorio chimica B.0.14 Scala emergenza B.0.15 Bagni B.0.16 Atrio corte

21/12 246,3 98,3 406,2 102,6 115,3 240,7 263,9 265,3 124,7

20/03 327,2 146,6 460,3 194,7 216,8 366,0 319,5 310,3 225,4

21/06 476,8 205,8 507,3 239,7 276,4 446,1 484,3 393,6 269,2

Variazione Illuminamento medio Variazione Illuminamento medioEmE[lx] m [lx]

20 Marzo - ore 12:00

Variazione Illuminamento medio Em [lx] B.0.16 B.0.16 B.0.13 B.0.13 B.0.12 B.0.12 B.0.11 N

B.0.11 B.0.8 B.0.8

21 Giugno - ore 12:00 B.0.7 B.0.7 B.0.6 B.0.6 B.0.4 B.0.4 B.0.1 B.0.1 0 N

100

200

10021 Giugno 200

21 Giugno

300

20300 Marzo 20 Marzo

400

500

21 Dicembre 400 500

600 600

21 Dicembre

379

10 Progetto Illuminotecnico

Fattore di Luce diurna 10.4.7. Elementari: Piano Primo Input simulazione h. superficie calcolo: 80 cm Condizioni di cielo: Cielo Coperto Riflettanza superfici: Pareti: 84% Soffitto: 84% Pavimento: 60% Trasm. luminosa vetro: da 68% a 72%

B.1.14

B.1.1 B.1.4

8,00 7,00 6,00 5,00

B.1.3

B.1.10 B.1.9

LEGENDA FLD (%) -

B.1.2

B.1.11

B.1.8 -

4,00 3,00 2,00 1,00

B.1.7 B.1.5

B.1.6

LEGENDA Illuminamento (lx) -

500 438 375 313

250 188 126 63

Osservazioni Per quanto riguarda il FLDm, tutti gli ambienti del piano primo della scuola elementare superano la soglia prefissata del 2%. L’aula normale (B.1.4) è quella con il valore più elevato (FLDm pari a 8,2%): essa presenta un lato completamente vetrato esposto a N-O. Di contro l’aula B.1.1 presenta il valore minimo, pari al 2,4%. Analogamente, per quanto riguarda il livello di Em, le aule su citate presentano rispettivamente i valori minimi e massimi, come si vede dai grafici nella pagina successiva.

SIGLA B.1.1 B.1.2 B.1.3 B.1.4 B.1.5 B.1.6 B.1.7 B.1.8

AMBIENTE Aula normale Aula normale Aula normale Aula normale Aula normale Aula normale Aula normale Aula normale

SIGLA AMBIENTE FLDm (%) B.1.9 Aula normale 6,0 B.1.10 Aula normale 3,9 B.1.11 Atrio 1 6,5 B.1.12 Bagni 0,0 B.1.13 Scala antincendio 0,0 B.1.14 Atrio 2 4,6 B.1.15 Disimpegno 0,0 B.1.16 Bagni 0,0

Fattore di Luce Diurna medio - FLDm [%] 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 B.1.1

380

FLDm (%) 2,4 3,3 3,7 8,2 4,9 3,8 3,8 3,7

B.1.2

B.1.3

B.1.4

B.1.5

B.1.6

B.1.7

B.1.8

B.1.9

B.1.10 B.1.11 B.1.14

10 Progetto Illuminotecnico

Illuminamento medio

Luce Naturale

21 Dicembre - ore 12:00

SIGLA AMBIENTE B.1.1 Aula normale B.1.2 Aula normale B.1.3 Aula normale B.1.4 Aula normale B.1.5 Aula normale B.1.6 Aula normale B.1.7 Aula normale B.1.8 Aula normale B.1.9 Aula normale B.1.10 Aula normale B.1.11 Atrio 1 B.1.12 Bagni B.1.13 Scala B.1.14 Atrio 2 B.1.15 Disimpegno B.1.16 Bagni

21/12 140,0 213,8 219,7 356,5 209,7 179,8 203,5 222,1 202,7 189,9 288,4 268,5 -

20/03 195,6 291,9 275,3 493,8 317,2 283,6 301,1 317,7 335,8 279,9 465,9 316,3 -

21/06 243,8 430,0 349,0 571,5 461,4 346,4 353,4 356,5 357,0 303,9 666,7 501,0 -

Variazione VariazioneIlluminamento Illuminamentomedio medioEmEm[lx] [lx]

20 Marzo - ore 12:00

Variazione Illuminamento medio Em [lx]

B.1.14 B.0.16 B.1.11

B.1.10 B.0.13

B.1.9 B.0.12 B.1.8

21 Giugno - ore 12:00

B.0.11

B.1.7

B.0.8 B.1.6

B.1.5 B.0.7 B.1.4 B.0.6

B.1.3 B.0.4 B.1.2

B.1.1 B.0.1 0,0 N

100,0 200,0 300,0 400,0 300 100 200

21 Giugno 21 Giugno

20 Marzo 20 Marzo

500,0 400

600,0 500

21 Dicembre 21 Dicembre

381

700,0 600

10 Progetto Illuminotecnico

Fattore di Luce diurna 10.4.8. Elementari: Piano Secondo Input simulazione h. superficie calcolo: 80 cm Condizioni di cielo: Cielo Coperto Riflettanza superfici: Pareti: 84% Soffitto: 84% Pavimento: 60% Trasm. luminosa vetro: da 68% a 72%

B.2.8

B.2.4

LEGENDA FLD (%) -

8,00 7,00 6,00 5,00

B.2.3 -

B.2.7 B.2.2

4,00 3,00 2,00 1,00

B.2.1

LEGENDA Illuminamento (lx) -

500 438 375 313

250 188 126 63

Osservazioni Per quanto riguarda il FLDm, non tutti gli ambienti raggiungono la soglia minima del 2% prefissata: l’aula di informatica (B2.2) infatti, è stata pensata priva di aperture verticali, ma con sole finestre a tetto che favorissero l’ingresso della luce zenitale e che evitassero problemi di abbagliamento sulle superfici. Viceversa l’aula di disegno (B.2.1) è l’ambiente, insieme all’atrio (B.2.7) che presenta una percentuale di luce diurna molto elevata (pari al 6,9%), ottimo per la l’uso che si farà dell’aula.

SIGLA B.2.1 B.2.2 B.2.3 B.2.4

AMBIENTE FLDm (%) Laboratorio arte 6,9 Aula informatica 1,4 Aula normale 3,2 Laboratorio musica 3,3

FLDm (%) 0,0 0,0 9,8 0,0

Fattore di Luce Diurna medio - FLDm [%] 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 B.2.1

382

SIGLA AMBIENTE B.2.5 Scala emergenza B.2.6 Bagni B.2.7 Atrio B.2.8 Locale impianti

B.2.2

B.2.3

B.2.4

B.2.7

10 Progetto Illuminotecnico

Illuminamento medio

Luce Naturale Variazione Illuminamento medio Em [lx]

21 Dicembre - ore 12:00

SIGLA AMBIENTE B.2.1 Laboratorio arte B.2.2 Aula informatica B.2.3 Aula normale B.2.4 Laboratorio musica B.0.13 B.2.5 Scala emergenza B.2.6 Bagni B.2.7 Atrio B.0.16

B.0.12

21/12 312,9 85,8 149,7 108,1 426,2

20/03 463,4 140,1 245,7 170,4 537,9

21/06 678,7 172,7 354,7 220,7 655,3

Variazione Illuminamento medio EmE[lx] Variazione Illuminamento medio m [lx] B.0.11

B.2.7 N

B.0.8

B.2.4

20 Marzo - ore 12:00

B.0.7

B.2.3 B.0.6

B.2.2 B.0.4

B.2.1 B.0.1

0,0 0

100,0

200,0

100 200 21 Giugno

21 Giugno

300,0

400,0

20300 Marzo 20 Marzo

500,0

600,0

400 500 21 Dicembre

700,0 600

21 Dicembre

Osservazioni 21 Giugno - ore 12:00

In merito alle simulazioni riguardanti l’illuminamento medio del piano secondo della scuola elementare è emerso che gli ambienti con il valore Em maggiore sono l’aula di disegno (B.2.1) e l’atrio distributivo (B.2.7). Nel primo caso, in estate, si raggiungono valori di 678,7 lx: questo valore, seppur molto elevato, non raggiunge il minimo imposto dalla norma di 750 lx, pertanto saranno previsti sistemi di illuminazione artificiale che garantiscano il raggiungimento di questo valore. Inoltre, a causa dell’elevato livello di illuminamento, si potrebbe incorrere in problemi di abbagliamento, che saranno arginati con sistemi manuali di controllo della luce naturale (tende interne). Il laboratorio di informatica (B.2.2) è quello con il valore peggiore: solo 172,7 lx nel periodo estivo. Nelle altre aule (B.2.3 e B.2.4) si riscontrano valori di illuminamento medio dovuti alla sola luce naturale accettabili ed implementabili con l’installazione di luci artificiali. 383

10 Progetto Illuminotecnico

Illuminamento medio

Luce Artificiale

10.4.9. Elementari: Aula normale (B.1.1) L’aula normale B.1.1 è una delle aule dell’edificio della scuola elementare che presenta uno dei livelli bassi di illuminamento dovuto alla sola luce naturale. Per questo motivo è stato scelto per lo studio della luce artificiale. Nella progettazione si è deciso di utilizzare sia fonti di luce dirette e sia indirette. Nel primo caso sono state posizionate delle sorgenti luminose su tre dei quattro lati della stanza, come si può osservare nelle immagini successive. Nel secondo caso sono state inserite quattro

fonti di luce diretta. Il risultato è un illuminamento omogeneo, dove nei punti più “bui”, in verde, si raggiunge un livello di illuminamento superiore a 550 lx, valore superiore al minimo della norma, fissato a 500 lx. Le simulazioni sono state fatte con i software Dialux Evo, come anticipato nei paragrafi precedenti, in condizioni notturne e con una superficie di calcolo posizionata ad un’altezza di 70 cm, quota dei piani di lavoro presenti nell’aula.

Isolinee - Illuminamento medio

Posizione delle sorgenti luminose

LEGENDA -

100 200 300 450

500 550 750 1000

ILLUMINAMENTO Medio: 608 lx Minimo 324 lx Massimo: 788 lx Uniformità: 0,41

Sorgente luminosa 1: Luce diffusa

384

SORGENTI LUMINOSE Flusso totale: 99832 lm Potenza totale: 1042,2 W Rendimento luminoso medio: 95,8 % Consumo: da 1800 kWh/m2 a 2450 kWh/m2 Sorgente luminosa 2: Luce diretta

CARATTERISTICHE Dimensioni: 2949 x 110 mm Altezza: 65 mm Peso: 10 kg

CARATTERISTICHE Dimensioni: 2200 x 112 mm Altezza: 91 mm Peso: 8,45 kg

Rendimento luminoso: 100% Flusso luminoso: 4586 lm Potenza: 49,3 W

Rendimento luminoso: 78 % Flusso luminoso: 8907 lm Potenza: 88,0 W

10 Progetto Illuminotecnico

Luminanza 10.4.10. Elementari: Aula di disegno (B.2.1) In merito all’aula di disegno è stato deciso di evitare l’utilizzo di schermature esterne sia per motivi architettonici, sia per la destinazione d’uso dell’aula stessa: gli scorci ed il panorama saranno infatti uno spunto interessante per una didattica innovativa. Sono state fatte simulazioni nei dodici mesi dell’anno, alle ore 15.00 ed in condizioni di cielo sereno: è emerso che nel periodo invernale la radiazione investe completamente l’ambiente: è un dato positivo in relazione agli apporti solari gratuiti, ma negativo se si considerano i problemi di abbagliamento. In estate l’orientamento dell’edificio fa sì che la percentuale di radiazione solare diretta sia inferiore, ma nell’ambiente si registrano valori di luminanza comunque elevati. Si opterà dunque per l’utilizzo di schermature interne mobili a controllo manuale.

Gen Dic

400 320 240

Nov

cd/m2

Feb Mar

160 80

Ott

Apr

Set

Mag Ago

Giu Lug

Gennaio - ore 15.00

Febbraio - ore 15.00

Marzo - ore 15.00

Aprile - ore 15.00

Maggio - ore 15.00

Giugno - ore 15.00

Luglio - ore 15.00

Agosto - ore 15.00

Settembre - ore 15.00

Ottobre - ore 15.00

Novembre - ore 15.00

Dicembre - ore 15.00

385

10 Progetto Illuminotecnico

Fattore di Luce diurna 10.4.11. Medie: Piano Terra Input simulazione h. superficie calcolo: 80 cm Condizioni di cielo: Cielo Coperto Riflettanza superfici: Pareti: 84% Soffitto: 84% Pavimento: 60% Trasm. luminosa vetro: da 68% a 72%

A.0.1 A.0.2 A.0.3

A.0.6 A.0.4 A.0.5

LEGENDA FLD (%) -

8,00 7,00 6,00 5,00

4,00 3,00 2,00 1,00

LEGENDA Illuminamento (lx) -

500 438 375 313

250 188 126 63

Osservazioni Per quanto riguarda il FLDm, tutti gli ambienti del piano terra della scuola media raggiungono la soglia minima del 2%. Tutte le aule, compresa la sala insegnanti presentano un valore di FLDm che va tra i 3,3% ai 3,9%: lâ&#x20AC;&#x2122;unica eccezione, in senso positivo, Ă¨ la mensa: questo ambiente presenta due lati completamente vetrati e con opportuni sistemi di oscuramento; inoltre tre finestre si aprono sul lato N-E. Questi fattori consentono il raggiungimento di un FLDm pari a 4,9%. 386

SIGLA AMBIENTE A.0.1 Aula normale A.0.2 Aula normale A.0.3 Aula normale A.0.4 Atrio

FLDm (%) 3,7 3,9 3,3 3,4

SIGLA AMBIENTE A.0.5 Mensa A.0.6 Sala insegnanti A.0.7 Scala emergenza A.0.8 Bagni

FLDm (%) 4,9 3,0 0,0 0,0

Fattore di Luce Diurna medio - FLDm [%] 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 A.0.1

A.0.2

A.0.3

A.0.4

A.0.5

A.0.6

10 Progetto Illuminotecnico

Illuminamento medio

Luce Naturale

21 Dicembre - ore 12:00 SIGLA AMBIENTE 21/12 20/03 21/06 A.0.1 Aula normale 206,9 281,9 383,3 Illuminamento medio302,3 Em [lx] 392,9 A.0.2 Variazione Aula normale 207,9 A.0.3 Aula normale 196,8 228,9 265,4 232,7 338,1 491,9 A.0.4 Atrio B.0.16 A.0.5 Mensa 277,5 375,1 443,6 A.0.6 Sala insegnanti 148,2 221,8 317,0 A.0.7 Scala emergenza A.0.8 Bagno insegnanti B.0.13 A.0.9 Bagni

Variazione Illuminamento medio EmE[lx][lx] Variazione Illuminamento medio m

B.0.12

20 Marzo - ore 12:00

A.0.6 B.0.11

A.0.5 B.0.8

A.0.4 B.0.7

A.0.3 B.0.6

A.0.2 B.0.4

A.0.1 B.0.1 N

0,0 0

21 Giugno - ore 12:00

100,0 100

200,0 200

21 Giugno 21 Giugno

300,0 300

20 Marzo 20 Marzo

400,0 400

500,0 500

21 Dicembre 21 Dicembre

600,0 600

Osservazioni Per quanto riguarda i valori di illuminamento medio ricavati dalla simulazione del piano terra delle medie, sono emerse le stesse considerazioni fatte nel caso dell’analisi del FLDm: gli ambienti che presentano i valori di Em maggiori sono la mensa (A.0.5) e l’aula normale A.0.2 con dei valori che sono rispettivamente 443,6 lx e 392,9 lx. Nel secondo caso la stanza presenta un lato completamente vetrato con orientamento N-E e per tale motivo è stato schermato con dei frangisole verticali. Anche nell’atrio (A.0.4), in particolare nella zona d’ingresso, si riscontrano livelli di Em elevati. Infine le aule A.0.1 e A.0.3, insieme alla sala insegnanti A.0.6 raggiungono e superano i 250 lx in estate: essendo i 500 lx la soglia minima imposta dalla norma, in questi ambienti sarà previsto un sistema di illuminamento artificiale. 387

10 Progetto Illuminotecnico

Fattore di Luce diurna 10.4.12. Medie: Piano Primo Input simulazione h. superficie calcolo: 80 cm Condizioni di cielo: Cielo Coperto Riflettanza superfici: Pareti: 84% Soffitto: 84% Pavimento: 60% Trasm. luminosa vetro: da 68% a 72%

A.1.1 A.1.2 A.1.3

A.1.11 A.1.6 A.1.4

A.1.5 A.1.10

LEGENDA FLD (%) -

8,00 7,00 6,00 5,00

4,00 3,00 2,00 1,00

LEGENDA Illuminamento (lx) -

500 438 375 313

250 188 126 63

Osservazioni Per quanto riguarda il FLDm, tutti gli ambienti del piano primo della scuola media raggiungono la soglia minima del 2%. La maggior parte delle aule e la presidenza presentano un valore che oscilla tra il 2,1% e il 2,6%. Le uniche eccezioni sono le aule normali A.1.1 e A.1.2, in cui la percentuale di luce diurna Ă¨ rispettivamente pari a 4,5% e 5,1%: il motivo Ă¨ la presenza di aperture su lati N-O e N-E e la minore presenza di ostacoli (essendo, appunto, al primo piano).

SIGLA AMBIENTE A.1.1 Aula normale A.1.2 Aula normale A.1.3 Aula normale A.1.4 Atrio A.1.5 Aula normale

SIGLA AMBIENTE A.1.6 Presidenza A.1.7 Scala emergenza A.1.9 Bagni A.1.10 Aula normale A.1.11 Sala bidelli

FLDm (%) 2,1 0,0 0,0 2,5 2,6

Fattore di Luce Diurna medio - FLDm [%] 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 A.1.1

388

FLDm (%) 4,5 5,1 2,2 3,0 2,8

A.1.2

A.1.3

A.1.4

A.1.5

A.1.6

A.1.10

A.1.11

10 Progetto Illuminotecnico

Illuminamento medio

Luce Naturale

21 Dicembre - ore 12:00 SIGLA AMBIENTE 21/12 20/03 21/06 A.1.1 Aula normale 151,3 183,6 273,5 309,8 374,3 A.1.2 Aula normale 210,1 A.1.3 Aula normale 107,8 152,8 233,5 129,7 173,7 213,7 A.1.4 Atrio normale A.1.5 Aula normale 127,8 130,4 229,6 A.1.6 Presidenza 109,1 126,9 133,6 A.1.7 Scala emergenza A.1.8 Bagno presidenza A.1.9 Bagni A.1.10 Aula normale 117,7 155,5 199,3 medio 143,7 Em [lx] 155,1 A.1.11 Variazione Sala bidelli Illuminamento 102,8

Variazione Illuminamento medio Variazione Illuminamento medio EmE[lx] m [lx]

B.0.16 N

A.1.11 B.0.13

20 Marzo - ore 12:00 A.1.10 B.0.12

A.1.6 B.0.11

A.1.5 B.0.8

A.1.4 B.0.7

A.1.3 B.0.6

21 Giugno - ore 12:00

A.1.2 B.0.4

A.1.1 B.0.1

0,0 0

100,0 100

200,0 200

21 Giugno 21 Giugno

300,0 300

20 Marzo 20 Marzo

400,0 400

500,0 500

21 Dicembre 21 Dicembre

600,0 600

Osservazioni

L’analisi dei dati riguardanti l’illuminamento medio degli ambienti del primo piano della scuola media è analogo a quello fatto per il piano terra; l’unica differenza sta nelle aule che si trovano sopra la mensa: la A.1.5 e la A.1.10 che presentano un livello basso di Em, nonostante le finestre presenti in copertura: sarà previsto dunque un adeguato sistema di illuminazione artificiale. 389

10 Progetto Illuminotecnico

Fattore di Luce diurna e illuminamento medio 10.4.13. Medie: Piano Secondo Input simulazione h. superficie calcolo: 80 cm Condizioni di cielo: Cielo Coperto Riflettanza superfici: Pareti: 84% Soffitto: 84% Pavimento: 60% Trasm. luminosa vetro: da 68% a 72%

A.2.1 A.2.2

LEGENDA FLD (%) Variazione Illuminamento medio SIGLA Em [lx] AMBIENTE

B.0.16 -

8,00 7,00 6,00 5,00

21 Dicembre - ore 12:00

B.0.16

LEGENDA B.0.13 Illuminamento (lx) B.0.12 -

FLDm (%)

4,00 A.2.1 Aula normale 3,0 3,00 Variazione Illuminamento medio Em [lx] A.2.2 Distributivo 6,1 2,00 1,00 Variazione Illuminamento medio E [lx]

500 B.0.13 438 375 313 -

SIGLA AMBIENTE A.2.3 Bagni A.2.4 Scala emergenza

20m Marzo - ore 12:00

FLDm (%) 0,0 0,0

21 Giugno - ore 12:00

B.0.16

250 188 126B.0.13 63

B.0.12 B.0.11

B.0.12

Valori di illuminamento medio Em (lx)

B.0.11 B.0.8

12,0 B.0.7

SIGLA AMBIENTE A.2.1 Aula normale A.2.2 Atrio

21/12 137,7 246,1

20/03 209,3 440,4

B.0.11

Variazione Illuminamento medio Em [lx]

Fattore di Luce Diurna B.0.8 medio - FLDm [%]

600,0

B.0.8 B.0.7

10,0

500,0

B.0.6

B.0.7 B.0.6

8,0

400,0

B.0.4

B.0.6

6,0

B.0.4

300,0

B.0.1

B.0.4

4,0 0

200,0

B.0.1 100

21 Giugno

2,0

300

200 0

A.2.1

390

A.2.2

500

B.0.1 20 Marzo

21/12 21 Dicembre

21 Giugno

20/03 20 Marzo

100

200

0,0

400 300

100

200

21/06 21 Giugno

600 400 100,0

500

21 Dicembre 300

20 Marzo 0,0

600 400

500

600

21 Dicembre A.2.1

A.2.2

21/06 309,5 524,4

10 Progetto Illuminotecnico

Illuminamento medio

Luce Artificiale

10.4.14. Medie: Presidenza (A.1.6) Il locale della presidenza della scuola media (A.1.6) è uno degli ambienti che presenta un livello di illuminamento medio dovuto alla sola luce naturale più bassi dell’intero complesso di edifici (solo 133 lx nel periodo estivo). Per questo motivo la stanza è stata scelta per l’analisi della luce artificiale. Sono state fatte delle simulazioni in condizioni notturne con il software Dialux EVO, il quale ha permesso di definire gli obiettivi da raggiungere con l’inserimento ed

il posizionamento corretto delle sorgenti luminose. In questo caso su due lati su quattro della stanza sono stati inseriti ad incasso degli apparecchi per una luce diffusa, mentre sul soffitto saranno posizionati, in questo caso, nove plafoniere per la luce diretta. Quest’ultimo sistema, in particolare, verrà utilizzato per tutti gli uffici e le zone di transito dell’intero complesso scolastico, mentre per le aule, come si vedrà in seguito, verranno adottati soluzioni sospese.

Isolinee - Illuminamento medio

Posizione delle sorgenti luminose

LEGENDA -

100 200 300 450

500 550 750 1000

ILLUMINAMENTO Medio: 553 lx Minimo 397 lx Massimo: 667 lx Uniformità: 0,60

Sorgente luminosa 1: Luce diffusa

SORGENTI LUMINOSE Flusso totale: 42095 lm Potenza totale: 350,2 W Rendimento luminoso medio: 120,2 % Consumo: da 760 kWh/m2 a 1000 kWh/m2 Sorgente luminosa 2: Luce diretta

CARATTERISTICHE Dimensioni: 2949 x 110 mm Altezza: 65 mm Peso: 10 kg

CARATTERISTICHE Dimensioni: 596 x 596 mm Altezza: 30 mm Peso: 3,75 kg

Rendimento luminoso: 100% Flusso luminoso: 4586 lm Potenza: 49,3 W

Rendimento luminoso: 100 % Flusso luminoso: 2639 lm Potenza: 17,0 W 391

10 Progetto Illuminotecnico

Illuminamento medio

Luce Artificiale

10.4.15. Medie: Aula normale (A.1.10) L’aula normale A.1.10 della scuola media è uno degli ambienti dell’edificio, dopo la presidenza, che presenta un basso livello di illuminamento dovuto alla sola luce naturale. Essa presenta solo due finestre rivolte a S-E e due finestre a tetto: nonostante ciò l’illuminamento medio nel periodo estivo risulta essere pari solo a 199,3 lx. Questo è uno dei motivi per cui è stata scelta come caso per lo studio della luce artificiale. Come nel resto del complesso scolastico, si è deciso di utilizzare sia

sorgenti luminose indirette e sia dirette: nel particolare, per quanto riguarda le prime sono stati posizionati due apparecchi su due lati speculari della stanza; nel caso delle seconde sono stati inseriti due apparecchi sospesi sul soffitto, facendo attenzione a non creare interferenze con le finestre a tetto presenti nella stanza. Il risultato è un illuminamento omogeneo che supera il valore di 500 lx stabilito dalla norma: infatti nei punti più luminosi si avrà un illuminamento perpendicolare pari a 600 lx.

Isolinee - Illuminamento medio

Posizione delle sorgenti luminose

LEGENDA -

100 200 300 450

500 550 750 1000

ILLUMINAMENTO Medio: 546 lx Minimo 373 lx Massimo: 727 lx Uniformità: 0,51

Sorgente luminosa 1: Luce diffusa

392

SORGENTI LUMINOSE Flusso totale: 63409 lm Potenza totale: 658,4 W Rendimento luminoso medio: 96,3 % Consumo: da 1150 kWh/m2 a 1700 kWh/m2 Sorgente luminosa 2: Luce diretta

CARATTERISTICHE Dimensioni: 2949 x 110 mm Altezza: 65 mm Peso: 10 kg

CARATTERISTICHE Dimensioni: 2200 x 112 mm Altezza: 91 mm Peso: 8,45 kg

Rendimento luminoso: 100% Flusso luminoso: 4586 lm Potenza: 49,3 W

Rendimento luminoso: 78 % Flusso luminoso: 8907 lm Potenza: 88,0 W

10 Progetto Illuminotecnico

Luminanza 10.4.16. Medie: Mensa (A.0.5) Gen

La mensa dell’edificio della scuola media (A.0.5) presenta la facciata a S-O completamente vetrata e per questo motivo è stata schermata con dei frangisole verticali, di cui già è stato verificato il corretto funzionamento. Per analizzare la luminanza della stanza sono state fatte delle simulazioni nei dodici mesi, alle ore 13.30 (ora di pranzo) ed in condizioni di cielo sereno. Dai risultati emerge che in questo orario non vi sono problemi di abbagliamento sulle superfici considerate: i frangisole verticali schermano in modo adeguato la radiazione solare diretta. Per quanto riguarda l’abbagliamento indiretto verranno utilizzati sistemi schermanti interni a controllo manuale e superfici opache per arginare l’insorgere di questo fenomeno e per garantire le migliori condizioni di comfort luminoso.

Dic

400

240

Nov

cd/m2

Feb

320

Mar

160 80

Ott

Apr

Set

Mag Ago

Giu Lug

Gennaio - ore 13.00

Febbraio - ore 13.00

Marzo - ore 13.00

Aprile - ore 13.00

Maggio - ore 13.00

Giugno - ore 13.00

Luglio - ore 13.00

Agosto - ore 13.00

Settembre - ore 13.00

Ottobre - ore 13.00

Novembre - ore 13.00

Dicembre - ore 13.00

393

10 Progetto Illuminotecnico

10.4.17. Auditorium, Biblioteca, Bar Piano Terra Input simulazione h. superficie calcolo: 80 cm Condizioni di cielo: Cielo Coperto Riflettanza superfici: Pareti: 84% Soffitto: 84% Pavimento: 60% Trasm. luminosa vetro: da 68% a 72%

8,00 7,00 6,00 5,00

E.0.1

F.0.1

LEGENDA FLD (%) -

D.0.1

4,00 3,00 2,00 1,00

Piano Primo

D.1.1

F.1.1

Piano Secondo

F.2.2

F.2.1

394

Variazione Illuminamento medio Em [lx] B.0.16

B.0.13

B.0.16 10 Progetto Illuminotecnico B.0.13

Fattore di Luce Diurna B.0.12

B.0.13

B.0.12

SIGLA AMBIENTE F.0.1 Auditorim piano 0 F.1.1 Auditorim piano 1 F.2.1 Auditorim piano 2 F.2.2 Disimpegno F.2.3 Bagni auditorium F.2.4 Scala emergenza

FLDm (%) 0,4 1,1 2,3 3,1 0,0 0,0

SIGLA D.0.1 D.1.1 D.1.2 E.0.1 E.0.2 E.0.3

B.0.11

AMBIENTE FLDm B.0.12 (%) Sala lettura 4,5 B.0.11 Ballatoio biblioteca 3,0 Archivio 0,0B.0.11 B.0.8 Caffetteria 4,1 Cucina bar B.0.8 0,0 Bagni bar 0,0 B.0.7

B.0.8 B.0.7

B.0.6 Fattore di Luce Diurna medio - FLDm [%]

B.0.7

10,0

B.0.6

9,0 B.0.4

8,0

B.0.6 B.0.4

7,0 6,0

B.0.1

B.0.4

5,0 4,0

B.0.1 100

3,0

200

21 Giugno 0

2,0

300

F.1.1

F.2.1

F.2.2

D.0.1

D.1.1

600

21 Giugno

Biblioteca 20 Marzo

21 Dicembre

BarGiugno 21

20 Marzo

100

0,0 F.0.1

500

Auditorium 21 Dicembre

200

1,0

400

B.0.1 20 Marzo

300

100

200

400

500 300

E.0.1

Osservazioni L’auditorium, la biblioteca ed il bar sono spazi pensati sia per l’utenza scolastica e sia per la comunità. Analizziamo prima l’auditorim (edificio F): in termini di Fattore di Luce diurna i valori sono molto bassi perché è stato deciso di non inserire aperture trasparenti sulle facciate dell’edificio. Il motivo è che la luce naturale in strutture come queste a volte potrebbe creare problemi in occasione di proiezioni ed allestimenti, pertanto si è scelto di utilizzare principalmente sistemi che favorissero l’ingresso della sola luce zenitale. I valori della sala arrivano al massimo ad una percentuale del 2,3% (F.2.1) nell’ambiente che si trova più in prossimità delle finestre a tetto. Tuttavia, negli ambienti a servizio dell’auditorium sono stati rispettati i minimi imposti dalla norma: infatti il disimpegno registra un valore di FLDm pari al 3,1%, superando il minimo del 2% prefissato in precedenza. Nella biblioteca (edificio D) la luce naturale è molto importate, come sottolineato più volte nei paragrafi precedenti. Essa si compone di due piani, la sala lettura a doppia altezza (D.0.1) che presenta un valore di FLDm pari a 4,5% ed un ballatoio (D.1.1) dove la percentuale arriva al 3,0%. Anche in questo caso, per aumentare l’uniformità ed un buon livello di comfort luminoso, sono state aggiunte delle finestre a tetto per favorire l’ingresso della luce zenitale. Il bar (edificio E) è un ambiente che si sviluppa solo al piano terra e la zona ristoro presenta tre di quattro lati completamente vetrati. Nonostante ciò solo la facciata con orientamento S-O apporta un vero e proprio contributo al FLDm poiché la percentuale di cielo visibile dalle altre aperture è ridotto a causa della presenza di varie ostruzioni. La percentuale di luce diurna in questa zona pertanto risulta essere pari a 4,1%, lievemente inferiore rispetto a quella della biblioteca. 395

600 400

500

21 Dicembre

600

10 Progetto Illuminotecnico

Piano Terra: 21 Dicembre - ore 12:00 Input simulazione h. superficie calcolo: 80 cm Condizioni di cielo: Cielo Coperto Riflettanza superfici: Pareti: 84% Soffitto: 84% Pavimento: 60% Trasm. luminosa vetro: da 68% a 72%

LEGENDA Illuminamento (lx) -

500 438 375 313

250 188 126 63

SIGLA AMBIENTE F.0.1 Auditorim piano 0 F.1.1 Auditorim piano 1 F.2.1 Auditorim piano 2 F.2.2 Disimpegno D.0.1 Sala lettura D.0.2 Bagni D.1.1 Ballatoio D.1.2 Archivio E.0.1 Bar E.0.2 Cucina E.0.3 Bagni

21/12 15,5 48,3 72,5 213,7 236,7 160,1 173,3 -

20/03 21,5 69,7 104,6 308,4 382,5 217,9 313,7 -

21/06 37,1 85,6 128,4 378,8 539,5 280,2 398,9 -

Piano Terra: 20 Marzo - ore 12:00

Variazione Illuminamento medio Em [lx] E.0.1 N

D.1.1

Piano Terra: 21 Giugno - ore 12:00 D.0.1

F.2.2

F.2.1

F.1.1

F.0.1

0,0

100,0

200,0

21 Giugno

396

300,0

20 Marzo

400,0

500,0

21 Dicembre

600,0

10 Progetto Illuminotecnico

Illuminamento medio

Luce Naturale

Piano Primo: 21 Dicembre - ore 12:00

Piano Primo: 20 Marzo - ore 12:00

Piano Primo: 21 Giugno - ore 12:00

Piano Secondo: 21 Dicembre - ore 12:00

Piano Secondo: 20 Marzo - ore 12:00

Piano Secondo: 21 Giugno - ore 12:00

397

10 Progetto Illuminotecnico

Illuminamento medio

Luce Artificiale

10.4.18. Auditorium (Edificio F) La progettazione illuminotecnica degli spazi adibiti a conferenze e manifestazioni è un processo complesso. Per questo motivo, nello studio della luce artificiale dell’auditorium del complesso scolastico è partita da alcune semplificazioni: prima di tutto si è fissato un livello minimo di illuminamento medio a cui arrivare (200 lx, valore fornito dalla norma), in secondo luogo si è cercato di arrivare ad una percentuale di uniformità più elevata possibile. Per far ciò sono state installate delle sorgenti

luminose incassate nei gradoni dell’ambiente (14 per il piano terra e 9 per il piano superiore) e dei faretti che andassero ad illuminare il palco e l’ingresso al primo piano (per un totale di 12 apparecchi). Il risultato è una luce prevalentemente diffusa che crea un’atmosfera suggestiva ed adatta alla destinazione d’uso della stanza. A contribuire al livello di illuminamento, nelle ore diurne, ci sono ben otto finestre a tetto ed una parete al primo piano completamente vetrata.

Isolinee - Illuminamento medio

Posizione delle sorgenti luminose

LEGENDA -

100 200 300 450

500 550 750 1000

ILLUMINAMENTO Medio: 278 lx Minimo 219 lx Massimo: 310 lx Uniformità: 0,71

Sorgente luminosa 1: Luce diffusa

398

SORGENTI LUMINOSE Flusso totale: 126500 lm Potenza totale: 1963,0 W Rendimento luminoso medio: 64,4 % Consumo: da 3400 kWh/m2 a 4950 kWh/m2 Sorgente luminosa 2: Luce diretta

CARATTERISTICHE Dimensioni: 342 x 132 mm Altezza: 120 mm Peso: 3,5 kg

CARATTERISTICHE Dimensioni: 40 x 90 mm Diametro: 44 mm Peso: 2,12 kg

Rendimento luminoso: 100% Flusso luminoso: 1100 lm Potenza: 12,0 W

Rendimento luminoso: 100 % Flusso luminoso: 700 lm Potenza: 7,0 W

Figura 10.15. Luce artificiale: vista dell’ingresso al primo piano dell’auditorium illuminato da faretti applicati sull’impalcato superiore.

Figura 10.17. Luce artificiale: vista della gradonata e di parte del palco illuminati da apparecchi incassati nel pavimento.

Figura 10.16. Luce artificiale: vista complessiva dell’intero auditorium.

399

10 Progetto Illuminotecnico

10.4.19. Biblioteca (D.0.1) Gen

cd/m2

Dic

400

Feb

320 240

Nov

Mar

160 80

Ott

Apr

Set

Mag Ago

Giu

La biblioteca, nel particolare la sala lettura (D.0.1), presenta delle aperture trasparenti strette e lunghe e che si sviluppano a tutta altezza sul lato N-E dell’edificio; inoltre l’ingresso, rivolto in direzione S-E, è completamente vetrato. In questo ambiente è molto importante che non si verifichino fenomeni di abbagliamento diretto sulle superfici pertanto sono state fatte delle simulazioni, in termini di luminanza, nei dodici mesi dell’anno, alle ore 11.00 ed in condizioni di cielo sereno. Dai dati risulta che la sala lettura non verrà mai investita dalla radiazione solare diretta, ma si godrà sempre di una luce naturale diffusa, ottima condizione per le attività di lettura e studio. Nel caso si verifichino problemi di abbagliamento indiretto si provvederà all’utilizzo di sistemi di controllo a comando manuale.

Lug

Gennaio - ore 11.00

Febbraio - ore 11.00

Marzo - ore 11.00

Aprile - ore 11.00

Maggio - ore 11.00

Giugno - ore 11.00

Luglio - ore 11.00

Agosto - ore 11.00

Settembre - ore 11.00

Ottobre - ore 11.00

Novembre - ore 11.00

Dicembre - ore 11.00

400

Progetto Energetico

Scuola ad alta efficienza energetica Nel seguente capitolo sono state riportate le analisi riguardanti lâ&#x20AC;&#x2122;efficienza energetica del complesso scolastico di progetto. Per verificare lâ&#x20AC;&#x2122;esattezza ed il funzionamento delle strategie progettuali adottate sono state fatte simulazioni in regime dinamico per determinare il fabbisogno energetico per riscaldamento e raffrescamento, da cui Ă¨ stato possibile procedere con il dimensionamento degli impianti e la determinazione delle percentuali di energia primaria rinnovabile e non rinnovabile.

11 Progetto Energetico

Testo

403

11 Progetto Energetico

11.1

Il corretto approccio progettuale

11.1.1. Il cambiamento climatico Il cambiamento climatico è una realtà e sta già provocando impatti e fenomeni di frequenza e intensità mai visti nella storia umana e con essi sofferenze, sconvolgimento degli ecosistemi e della ricchezza di biodiversità che sostengono la nostra vita. Uno dei fattori che maggiormente influenza il cambiamento climatico è il surriscaldamento globale causato da molti fattori tra cui le emissioni di anidride carbonica in atmosfera. Il bilancio del ciclo del carbonio ci mostra che in atmosfera entra più anidride carbonica di quella che esce. Infatti gran parte delle emissioni dovute alle attività umane non riescono a venire bilanciate dall’assorbimento naturale degli oceani e degli ecosistemi terrestri (suoli e foreste), allora i gas serra continuano ad accumularsi. Il rapporto del Joint Research Centre della Commissione Europea, tramite il suo Institute for Environment e Sustainability (IES) e della Netherlands Environmental Assessment Agency (PBL), dal titolo ”Trends in Global CO2 emission: 2012 Report” ha fatto il punto sulla situazione delle emissioni di anidride carbonica in atmosfera. Il dato complessivo delle emissioni di anidride carbonica riportato per il 2011 è certamente preoccupante: le emissioni globali sono incrementate del 3%, raggiungendo la cifra più alta delle emissioni annuali antropogeniche sin qui prodotta, di ben 34 miliardi di tonnellate.

Emissioni CO2 CO2

CO2 Consumo di Energia Residenziale

Residenziale

13,6%

12,7% 0,9%

CO2

Terziario

1,1%

Terziario

13,5% 54,7%

Industrie 21,2%

18,2%

Residenziale

Figura 11.1. Relazione tra emissioni di anidride carbonica e consumo di energia relativamente ai vari settori dell’economia, tra cui il residenziale che risulta essere il più impattante.

404

Terziario

Industrie

41,0%

Industrie

Trasporti

Agricolo 23,1%

Agricolo

Trasporti

Agricolo

Occorre guardare al cambiamento climatico non solo con l’obiettivo di creare edifici che si adattino il più possibile a questi mutamenti; ma anche cercando di mitigare i danni, con l’obiettivo di diminuire le emissioni inquinanti. L’iniziativa delle buone pratiche rivolte alla mitigazione dei cambiamenti climatici, ha visto in questi ultimi anni, un significativo incremento di azioni e incentivi che hanno trasformato l’approccio nell’elaborazione di progetti sia in campo edilizio sia in quello urbanistico. Ma tutte queste azioni in ambito edilizio, seppure lodevoli, non sono sufficienti a rendere tangibile un significativo impatto nell’attenuazione dei cambiamenti climatici. Gli sforzi ulteriori da compiere sono a monte del processo edilizio e nel sistema di gestione dell’efficienza energetica dell’edificio.

11 Progetto Energetico

11.1.2. Le regole di base dell’efficienza energetica L’efficienza energetica dell’edificio constribuisce in maniera significativa ad attenuare l’impatto dei cambiamenti climatici. Da edifici totalmente energivori si passa ad esempi virtuosi di edifici passivi, i cosiddetti NZEB Nearly Zero Energy Building, che sono contraddistinti da elevatissime prestazioni in quanto riducono il più possibile i consumi per il loro funzionamento.

Figura 11.2. Il punti chiave per la realizzazione di un edifico energeticamente efficiente.

La progettazione di un edificio energeticamente efficiente è correlata a tutti gli aspetti della progettazione, da quello architettonico a quello strutturale, fino ad arrivare a quello impiantistico ed energetico. Occorre una totale interazione tra questi diversi aspetti, per poter ottenere un manufatto efficiente energeticamente. Un altro presupposto fondamentale è la scelta mirata dei materiali da impiegare nel processo edilizio. A supporto oggi nella valutazione è disponibile la Dichiarazione Ambientale di Prodotto (EPD– Enviromental Product Declaration) che certifica la prestazione ambientale e l’ecoprofilo (profilo ambientale relativo alle fasi di pre-produzione e produzione), ossia i dati quantitativi scaturenti da un LCA (Life-Cycle Assessment). L’analisi del ciclo di vita è uno strumento per analizzare i carichi energetici e gli impatti ambientali associati alle varie fasi dell’intero ciclo di vita di un prodotto.

Orientamento dell’edificio

Isolamento Termico

Controllo Solare

Fonti di Energia Rinnovabile

Ventilazione Naturale

LCA dei materiali da costruzione

Controllo Umidità

Edifici Intelligenti

405

11 Progetto Energetico

11.2

Analisi Climatica

11.2.1. Zone Climatiche La classificazione climatica dei comuni italiani è stata introdotta dal Decreto del presidente della Repubblica n. 412 del 26 agosto 1993. I quasi 8000 comuni sono stati suddivisi in sei zone climatiche. La zona climatica di appartenenza indica in quale periodo e per quante ore è possibile accendere il riscaldamento negli edifici. I sindaci dei comuni possono ampliare, a fronte di comprovate esigenze, i periodi annuali di esercizio e la durata giornaliera di accensione dei riscaldamenti, dandone immediata notizia alla popolazione. L’unità di misura utilizzata è il grado giorno (GG). Il grado giorno di una località è la somma estesa a tutti i giorni, in un periodo annuale convenzionale di riscaldamento, delle sole differenze positive giornaliere tra la temperatura, fissata convenzionalmente per ogni Paese, e la temperatura media esterna giornaliera. In termini matematici i gradi giorno si esprimono come:

n = numero di giorni del periodo convenzionale di riscaldamento; T0 = Temperatura ambiente convenzionale; Te =Temperatura media esterna giornaliera tale per cui Te < T0. Il comune de L’Aquila risulta essere in zona climatica E, ma come è possibile osservare dalla mappa, alcune zone limitrofe risultano essere addirittura in classe F. Questo è singolare, in quanto non esistono altre zone così a sud che rientrano in questa classificazione. Il clima aquilano dunque risulta essere piuttosto rigido.

Figura 11.3. C l a s s i f i c a zione climatica dei comuni italiani.

406

11 Progetto Energetico

11.2.2. Dati Climatici Nuvoloso, Soleggiato e Giorni di pioggia Il grafico mostra il numero mensile di giornate di sole, variabili, coperte e con precipitazioni. Giorni con meno del 20 % di copertura nuvolosa sono considerate di sole, con copertura nuvolosa tra il 20-80 % come variabili e con oltre l’80 % come coperte. La linea azzura mostra l’andamento dei giorni di pioggia nel corso dei mesi ed il mese con il maggior numero di giorni di pioggia risulta essere maggio.

Figura 11.4. Numero mensile di giornate soleggiate, nuvolose e piovose.

Temperature massime Il diagramma della temperatura massima per L’Aquila mostra il numero di giorni al mese che raggiungono determinate temperature. Dal grafico si evince come il clima dell’Aquila sia piuttosto rigido se confrontato con le altre città della regione. Di conseguenza anche il numero dei giorni di gelo risulta essere elevato.

Figura 11.5. A n d a m e n t o delle temperature massime nel corso dell’anno.

407

11 Progetto Energetico

Precipitazioni (Quantità) Il diagramma delle precipitazioni per L’Aquila mostra per quanti giorni al mese, una certa quantità di precipitazioni è raggiunta. Il grafico come analizzato precedentemente dimostra che il mese con il maggior numero di giorni di pioggia è Maggio, mentre i mesi con il maggior numero di giorni asciutti sono Gennaio, Luglio ed Ottobre. Nel grafico sono riportati anche i giorni di neve ed il mese con il maggior numero risulta essere Febbraio.

Figura 11.6. Quantità precipitazioni mensili.

Temperature medie e precipitazioni La “media delle massime giornaliere” (linea arancione continua) mostra la temperatura massima di una giornata tipo per ogni mese a L’Aquila. Allo stesso modo, la “media delle minime giornaliere” (linea azzurra blu) indica la temperatura minima media. Giornate calde e notti fredde (linee arancione e azzurra tratteggiate) mostrano la media del giorno più caldo e della notte più fredda di ogni mese negli ultimi 30 anni.

Figura 11.7. Quantità di precipitazioni, media delle massime e media delle minime mensili.

408

11 Progetto Energetico

Velocità del vento Il diagramma per L’Aquila mostra per quanti giorni in un mese si può aspettare di raggiungere determinate velocità del vento. I giorni in cui si possono raggiungere velocità del vento elevate sono quelli dei mesi invernali.

Figura 11.8. Velocità vento.

del

Rosa dei venti La rosa dei venti per L’Aquila mostra per quante ore all’anno il vento soffia dalla direzione indicata. Esempio SW: Vento soffia da Sud-Ovest (SW) a Nord-Est (NE). La direzione in cui il vento soffia per il maggior numero di ore in un anno è Sud-Ovest, ma è più facile avere delle raffiche di maggiore intensità da Nord.

Figura 11.9. Rosa dei venti.

409

11 Progetto Energetico

11.3

Le strategie energetiche

11.3.1. Schematic Design Figura 11.10. Serie di schizzi architettonici concettuali di David Eland in una sperimentazione di tecniche di rappresentazione fuse in un unico disegno. (fonte: M. Imperadori, A. Senatore, Schematic design. Tecniche ed esempi di comunicazione del progetto, Il Sole 24 Ore, Milano, 2008, p.61)

Lo schematic design permette di comprendere l’efficacia architettonica delle strategie energetiche che sono state ideate per l’edificio, in modo tale che quest’ultmo risponda in maniera efficace alle condizioni ambientali del luogo di progetto durante tutte le stagioni. Ogni elemento impiegato ha sia una funzione meramente architettonica e sia una funzione energetica in modo da ottenere una sintesi tra i benefici derivanti dalle soluzioni progettate e i costi delle stesse, in termini economici di mantenimento della funzionalità dell’edificio ed in termini estetici. Sono state analizzate la stagione invernale, quella estiva e la stagione autunnale che rispecchia il funzionamento dell’edificio nelle mezze stagioni.

410

11 Progetto Energetico

11.3.2. Descrizione delle strategie adottate Stagione invernale L’Aquila è una delle città più fredde d’Italia: in inverno si registrano temperature minime di -1,2 °C, pertanto è necessario adottare strategie progettuali che garantiscano di ridurre al minimo i consumi energetici dell’edificio. Dopo aver definito delle stratigrafie iperisolate per le chiusure esterne, come ad esempio coperture verdi e pareti esterne ben isolate, si è deciso di sfruttare al massimo gli apporti solari gratuiti per garantire comfort all’interno degli spazi: nonostante di sistemi di oscuramento, quali aggetti e frangisole, la radiazione solare riesce ad entrare dalle aperture poiché i raggi del sole hanno un’inclinazione di circa 24°. L’apporto di calore necessario per il mantenimento del comfort è colmato dall’utilizzo di una pompa di calore geotermica che permette di alimentare la batteria di riscaldamento dell’Unità di Trattamento dell’Aria che andrà a mantenere una temperatura costante di 20°C all’interno dell’edificio di progetto. L’UTA sarà anche responsabile del ricambio d’aria: attraverso il ricircolo dell’aria è possibile, mediante un recuperatore di calore, diminuire il fabbisogno energetico totale per il riscaldamento della struttura.

Stagione estiva La stagione estiva risulta essere quella più critica dal punto di vista energetico: nella progettazione si deve quindi tener conto di numerosi fattori che influenzano il comfort, tra cui la radiazione solare che, a differenza della stagione invernale, in estate rappresenta una criticità, e gli apporti interni dovuti a persone e attrezzature varie, analizzati in termini di calore latente. Per ovviare al problema del controllo solare sono stati progettati aggetti e frangisole con una configurazione tale da massimizzare gli apporti in inverno e minimizzarli in estate. Risulta necessario anche un controllo della qualità dell’aria interna, pertanto l’Unità di Trattamento dell’Aria che nella stagione invernale si occupa del riscaldamento degli ambienti, in estate sarà necessaria per il loro raffrescamento e controllo dell’umidità. Anche in questo caso la batteria di raffrescamento dell’UTA sarà collegata alla pompa di calore geotermica. In copertura si è pensato di posizionare dei pannell fotovoltaici che, collegati ad un inverter, permetteranno di alimentare l’impianto elettrico dell’edificio; inoltre essa presenta un rivestimento metallico (zinco-titanio) che permetterà anche di massimizzare la raccolta delle acque meteoriche che verranno riutilizzate per l’irrigazione di parte del parco e per l’impianto idrico-sanitario.

Mezze stagioni Nella trattazione si è deciso di analizzare la stagione autunnale, in particolare il 20 settembre, nel mese del rientro alle attività scolastiche dopo le vacanze estive. Le temperature medie esterne in questo periodo dell’anno sono più miti (circa 18°C) pertanto si potrebbe pensare di non utilizzare un impianto di ventilazione meccanica ma sfruttare la ventilazione naturale per gli ambienti ed il ricambio d’aria. La progettazione e l’analisi della ventilazione naturale non è così banale perché i fattori che entrano in gioco sono molti: sono necessarie almeno due aperture poste in direzioni opposte e, nel caso si voglia realizzare un camino di ventilazione, occorrono due punti dell’ambiente a temperature e quote diverse in modoto tale che si inneschino i moti convettivi. Nell’edificio in questione in molti punti è possibile fare questi ragionamenti, ma nel caso in cui effettivamente ci siano situazioni di discomfort si opterà per l’utilizzo della ventilazione meccanica. 411

Impianto fotovoltaico Modulo fotovoltaico policristallino dim. 1961x990 mm Efficienza: 15,23% Potenza nominale: 295 Wp h. 8.00

Impianto solare termico Per produzione di ACS CapacitĂ termica: 4,89 kJ/m2K

Rivestimento in zinco-titanio Per massimizzare la raccolta delle acque meteoriche

Tetto giardino U = 0,14 W/m2K Illuminazione artificiale

Frangisole verticale Apporti interni

NORD-EST Solaio controterra U = 0,18 W/m2

Inverter e accumulo elettrico Accumulo termico per ACS

Impianto di mandata aria calda

Impianto di ritorno (ventilazione meccanica) 412

h. 12

Altezza Solare 24°

Inverno

21 dicembre TE media: 4,4 °C TI media: 20,0 °C

2.00

Aggetti fissi Per il controllo della luce naturale

Finestre a tetto Per sfruttamento della luce zenitale

h. 16.00

Chiusura Verticale U = 0,14 W/m2K

Copertura praticabile U = 0,11 W/m2K

Finestre apribili in alluminio e vetro UW = 0,90 W/m2K

SUD-OVEST

Pompa di calore in geotermia

Batteria di riscaldamento dell’Unità Trattamento Aria

Accumulo acque meteoriche

Impianto d’irrigazione

Riutilizzo acque meteroriche per impianto idrico-sanitario

413

h. 12

Impianto solare termico Per produzione di ACS CapacitĂ termica: 4,89 kJ/m2K

h. 8.00

Impianto fotovoltaico Modulo fotovoltaico policristallino dim. 1961x990 mm Efficienza: 15,23% Potenza nominale: 295 Wp

Rivestimento in zinco-titanio Per massimizzare la raccolta delle acque meteoriche

Tetto giardino U = 0,14 W/m2K Illuminazione artificiale

Frangisole verticale

NORD-EST Solaio controterra U = 0,18 W/m2

Inverter e accumulo elettrico Alberi a foglia caduca come schermatura

Accumulo termico per ACS

Impianto di mandata aria fresca

Impianto di ritorno (ventilazione meccanica) 414

Estate

2.00 Altezza Solare 71°

21 giugno TE media: 18,6 °C TI media: 26,0 °C

h. 16.00

Aggetti fissi Per il controllo della luce naturale

Finestre a tetto Per sfruttamento della luce zenitale

Chiusura Verticale U = 0,14 W/m2K

Copertura praticabile U = 0,11 W/m2K

Finestre apribili in alluminio e vetro UW = 0,90 W/m2K

SUD-OVEST

Pompa di calore in geotermia

Batteria di raffrescamento dell’Unità Trattamento Aria

Accumulo acque meteoriche

Impianto d’irrigazione

Riutilizzo acque meteroriche per impianto idrico-sanitario

415

h. 12 Impianto fotovoltaico Modulo fotovoltaico policristallino dim. 1961x990 mm Efficienza: 15,23% Potenza nominale: 295 Wp Impianto solare termico Per produzione di ACS CapacitĂ termica: 4,89 kJ/m2K Rivestimento in zinco-titanio Per massimizzare la raccolta delle acque meteoriche

h. 8.00 Tetto giardino U = 0,14 W/m2K

Frangisole verticale

NORD-EST Solaio controterra U = 0,18 W/m2

Inverter e accumulo elettrico Accumulo termico per ACS

416

Ventilazione naturale nelle mezze stagioni

Altezza Solare 47°

2.00

Autunno

20 Settembre TE media: 12,9 °C TI media: 20,0 °C

Finestre a tetto Per sfruttamento della luce zenitale

Aggetti fissi Per il controllo della luce naturale

h. 16.00

Chiusura Verticale U = 0,14 W/m2K

Copertura praticabile U = 0,11 W/m2K

Finestre apribili in alluminio e vetro UW = 0,90 W/m2K

SUD-OVEST Apporti interni

Luce Artificiale

Accumulo acque meteoriche

Impianto d’irrigazione

Riutilizzo acque meteroriche per impianto idrico-sanitario

417

11 Progetto Energetico

11.4

Il fabbisogno energetico degli edifici

11.4.1. Il bilancio energetico Per valutare le prestazioni energetiche di un edificio o di una parte di esso Ă¨ necessario definire un bilancio dei loro flussi di energia. CiĂ˛ puĂ essere fatto non solo per rispettare le normative vigenti, ma anche per decidere interventi migliorativi ancora non regolati dalla normativa, ma certamente idonei. Il sistema fisico confinato della superficie esterna dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio puĂ˛ essere considerato un sistema termodinamico aperto, operante in regime mediamente stazionario. Applicando ad esso il Primo Principio della Termodinamica si puĂ˛ scrivere la seguente equazione di bilancio energetico:

đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A; + đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; + đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; + đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą + đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Ł = đ??śđ??śđ??śđ??ś Dove: Qnd Qsol Qint Qtr Qve

đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?

Ă¨ il carico termico, ovvero la potenza fornita dallâ&#x20AC;&#x2122;impianto allâ&#x20AC;&#x2122;ambiente Ă¨ la potenza fornita dalla radiazione solare Ă¨ la potenza fornita dalle fonti di calore interne allâ&#x20AC;&#x2122;edificio Ă¨ la potenza uscente trasmessa attraverso lâ&#x20AC;&#x2122;involucro edilizio Ă¨ la potenza uscente veicolata dal flusso dâ&#x20AC;&#x2122;aria per ventilazione

Il bilancio energetico di un edificio rispetto, ad esempio, alle esigenze di riscaldamento e acqua calda sanitaria, segue la seguente logica: Gli apporti: tutto ciĂ˛ che in termini di calore arriva dallâ&#x20AC;&#x2122;esterno e diviene benessere senza costo energetico (riscaldamento solare, luce naturale); eventuali altre fonti di calore interne a costo zero (ad esempio calore che si irraggia da unâ&#x20AC;&#x2122;altra unitĂ immobiliare). I calcoli vengono fatti secondo le tabelle delle zone climatiche. Le dispersioni: tutto ciĂ˛ che in termini di calore esce dallâ&#x20AC;&#x2122;edificio per trasmissione (pareti, coperture) o ventilazione (finestre, porte). Ponendo come risultati desiderati una certa temperatura dellâ&#x20AC;&#x2122;aria nella stagione invernale e una certa fornitura dâ&#x20AC;&#x2122;acqua calda, sarĂ la somma algebrica di questi flussi (tutti gli apporti meno tutte le dispersioni) a determinare la quantitĂ di calore e quindi di energia che deve essere fornita dagli impianti. La normativa di riferimento per il calcolo del fabbisogno termico di un edificio Ă¨ la norma UNI TS 11300-1 in riferimento alle prestazioni energetiche di un edificio. Questa norma, che sostituisce la UNI 10379:2005, definisce come calcolare il fabbisogno di energia termica per il riscaldamento e la climatizzazione estiva di un edificio su base mensile. 418

11 Progetto Energetico

11.4.2. Calcolo delle dispersioni termiche Le dispersioni termiche presenti nellâ&#x20AC;&#x2122;equazione di bilancio possono essere espresse in funzione della temperatura interna dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio, assunta pari a 20Â°C nella stagione invernale e 26Â°C in quella estiva, e di quella esterna. Ă&#x2C6; quindi possibile ottenere il valore della potenza termica che lâ&#x20AC;&#x2122;impianto deve fornire per mantenere costanti tali temperature e quindi, il fabbisogno energetico per il riscaldamento e per il raffrescamento degli ambienti dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio. Nel caso invernale si puĂ˛ ottenere la potenza necessaria per il riscaldamento esplicitando i termini Qve e Qtr. Si puĂ˛ scrivere quindi: đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A; đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;

đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; = đ??şđ??şđ??şđ??şđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? â&#x2C6;&#x2122; (đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; ) + ďż˝ đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014; â&#x2C6;&#x2122; đ??´đ??´đ??´đ??´đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014; â&#x2C6;&#x2122; (đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; ) + đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; = đ??şđ??şđ??şđ??şđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? â&#x2C6;&#x2122; (đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; ) + ďż˝ đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2C6;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014; â&#x2C6;&#x2122; đ??´đ??´đ??´đ??´đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014; â&#x2C6;&#x2122; (đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; ) + đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;=1 đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;=1

đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?

Dove:

In cui: Gve cpa

đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą + ďż˝ Î¨đ??żđ??żđ??żđ??ż,đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014; â&#x2C6;&#x2122; đ??żđ??żđ??żđ??żđ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014; â&#x2C6;&#x2122; (đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; ) â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; + đ??śđ??śđ??śđ??ś â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą + ďż˝ Î¨đ??żđ??żđ??żđ??ż,đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014; â&#x2C6;&#x2122; đ??żđ??żđ??żđ??żđ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014; â&#x2C6;&#x2122; (đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; ) â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; + đ??śđ??śđ??śđ??ś â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;? đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;?đ?&#x153;? đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;=1 đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;đ?&#x2018;&#x2014;=1

đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Ł = đ??şđ??şđ??şđ??şđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Ł â&#x2C6;&#x2122; (â&#x201E;&#x17D;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; â&#x2C6;&#x2019; â&#x201E;&#x17D;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Ł ) = đ??şđ??şđ??şđ??şđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Ł â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? â&#x2C6;&#x2122; (đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Ł ) Ă¨ la portata dâ&#x20AC;&#x2122;aria per ventilazione, espressa in kg/s Ă¨ il calore specifico dellâ&#x20AC;&#x2122;aria, espresso in J/kg

11.4.3. Fabbisogno energetico per il riscaldamento Utilizzando lâ&#x20AC;&#x2122;equazione del bilancio energetico esposta precedentemente Ă¨ possibile calcolare il fabbisogno energetico per il riscaldamento dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio utilizzando la seguente formula:

đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;â&#x201E;&#x17D; = đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą + đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x153;&#x201A;đ?&#x153;&#x201A;đ?&#x153;&#x201A;đ?&#x153;&#x201A;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? (đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; + đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Ł ) Dove: Qh Qtr Qvent Qsol Qint Îˇ c

Ă¨ il fabbisogno energetico di riscaldamento, espresso in kWh sono le perdite per trasmissione termica relative allâ&#x20AC;&#x2122;involucro sono le perdite per ventilazione sono gli apporti solari sono gli apporti interni Ă¨ il fattore di utilizzazione

Il fabbisogno energetico per il riscaldamento verrĂ poi diviso per la superficie netta riscaldata, dunque il valore trovato sarĂ espresso in kWh/m2. Esso fornirĂ lâ&#x20AC;&#x2122;energia utile per il riscaldamento necessaria allâ&#x20AC;&#x2122;edificio che permetterĂ di risalire alla quota di energia primaria (EP). 419

11 Progetto Energetico

11.4.4. Fabbisogno energetico per il raffrescamento Figuraâ&#x20AC;&#x201A;11.11.â&#x20AC;&#x201A;Schema riassuntivo del bilancio energetico estivo ed invernale di un edificio.

Lâ&#x20AC;&#x2122;equazione del bilancio energetico Ă¨ valida anche per il calcolo del fabbisogno per il periodo di raffrescamento durante la stagione estiva, come emerge dalla seguente formula:

đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?,đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; = đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; + đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x153;&#x201A;đ?&#x153;&#x201A;đ?&#x153;&#x201A;đ?&#x153;&#x201A;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? (đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą + đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018;Łđ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; )

Si tratta di un bilancio che considera solo il calore sensibile, dove: Qc,sens Ă¨ il fabbisogno energetico per il raffrescamento, espresso in kWh Qsol sono gli apporti solari Qint sono gli apporti interni Qtr sono le perdite per trasmissione termica relative allâ&#x20AC;&#x2122;involucro Qvent sono le perdite per ventilazione Îˇ c Ă¨ il fattore di utilizzazione

Dispersioni Involucro

Apporti Solari

+ Dispersioni Ventilazione

Apporti Interni

Apporti Solari

Dispersioni Involucro

Apporti Interni

Fabbisogno energetico per riscaldamento 420

Dispersioni Ventilazione

Fabbisogno energetico per raffrescamento

11 Progetto Energetico

11.4.5. Energia Primaria e indici di prestazione energetica Lâ&#x20AC;&#x2122;energia primaria esprime il contenuto di energia non rinnovabile, rinnovabile e totale di ogni vettore energetico: dal â&#x20AC;&#x153;pozzoâ&#x20AC;? al punto di consumo. Esprime cioĂ¨ il contenuto di energia â&#x20AC;&#x153;grigiaâ&#x20AC;? che comprende estrazione, trasporto, distribuzione di ogni veicolo energetico. Naturalmente il valore piĂš significativo Ă¨ quello di energia non rinnovabile che dovrĂ essere ridotta del 30% nei prossimi 10 anni. Emerge come lâ&#x20AC;&#x2122;elettricitĂ che Ă¨ un veicolo energetico e non una sorgente abbia il piĂš alto contenuto di energia primaria a causa della bassa resa di trasformazione e della distanza delle fonti di approvvigionamento. Mentre il gas metano a confronto della biomassa ha un contenuto di energia non rinnovabile superiore di oltre cinque volte.

1,95 kWh

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;11.12.â&#x20AC;&#x201A;Schema riassuntivo per il calcolo dellâ&#x20AC;&#x2122;energia primaria.

1 kWh

Energia Primaria non Rinnovabile

Energia Consegnata

1 kWh

1,05 kWh

La legislazione italiana definisce le modalitĂ per la valutazione della prestazone energetica, in particolare per il calcolo del fabbisgono di energia primaria relativo alla climatizzazione estiva ed invernale degli edifici. Secondo le â&#x20AC;&#x153;linee guida nazionali per la certificazione energetica degli edificiâ&#x20AC;?, gli edifici vengono classificati in base ad un indice di prestazione energetica globale (EPgl), espresso in kWh/m2 anno, cosĂŹ definito:

Dove: EPgl EPi EPacs EPe EPill

đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D; = đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; + đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D; + đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; + đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D; Ă¨ lâ&#x20AC;&#x2122;indice di prestazione energetica globale Ă¨ lâ&#x20AC;&#x2122;indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale Ă¨ lâ&#x20AC;&#x2122;indice di prestazione energetica per la produzione di acs Ă¨ lâ&#x20AC;&#x2122;indice di prestazione energetica per la climatizzazione estiva Ă¨ lâ&#x20AC;&#x2122;indice di prestazione energetica per lâ&#x20AC;&#x2122;illuminazione artificiale

Sono definite le varie classi in cui puĂ˛ rientrare questo indice, ognuna individuata da una lettera dalla A alla G. La classe di un edificio va riportata in un apposito attestato di certificazione energetica. Oltre allâ&#x20AC;&#x2122;EPgl devono essere specificati in esso il fabbisogno energetico dellâ&#x20AC;&#x2122;involucro, vale a dire lâ&#x20AC;&#x2122;energia che lâ&#x20AC;&#x2122;impianto deve fornire allâ&#x20AC;&#x2122;ambiente (confinato) interno allâ&#x20AC;&#x2122;edificio, ed il rendimento medio stagionale dellâ&#x20AC;&#x2122;impianto. 421

11 Progetto Energetico

11.5

Analisi energetica Dinamica

11.5.1. Perché l’analisi energetica dinamica? Figura 11.13. Logo di TRNSYS 18, software utilizzato per le simulazioni energetiche.

I calcoli normalmente utilizzati per la valutazione teorica dei consumi energetici degli edifici sono basati su metodi statici per la determinazione dei fabbisogni sia estivi e sia invernali. Questi metodi presentano forti limiti nel caso di edifici complessi con carichi termici molto variabili, dove non è possibile trascurare l’effetto degli accumuli termici. Il metodo di calcolo dinamico orario garantisce risultati più attendibili perché tiene conto delle condizioni d’uso reali dell’edificio e degli stili di vita degli utenti che ne usufruiscono, informazioni necessarie per raggiungere un adeguato comfort climatico e standard energetici elevati. L’aspetto innovativo dell’analisi energetica dinamica di un edificio è la possibilità di valutare la risposta dell’involucro e del sistema impiantistico scelto, in funzione delle sollecitazione esterne. Questo processo è molto insidioso e per questo motivo vengono utilizzati software che implementano un complesso modello matematico che simula la realtà fisica e permette di produrre una serie di output sull’andamento temporale dei consumi energetici e del comfort per gli utenti di un dato edificio. Nel caso di simulazioni in regime dinamico, come anche quelle in regime stazionario o semi-stazionario, il flusso di calore segue l’analogia elettro-termica. Oltre alle caratteristiche resistive dell’involucro, si tengono anche in considerazione quelle capacitive, ovvero le proprietà di immagazzinamento del calore degli elementi massivi dell’involucro.

11.5.2. TRNSYS Il software utilizzato per la simulazione energetica del complesso scolastico PAE Town è Trnsys 18. Il programma è basato su un ambiente di scrittura grafica utilizzato per simulare il comportamento in regime dinamico di un impianto o più in generale di un sistema in cui sono presenti trasmissioni di calore ed energia elettrica, ma anche flussi idraulici e processi biologici, inclusi edifici multi-zona. Questo software si compone essenzialmente di due parti: il kernel che legge e processa i file di input, risolvendo sistemi, determinando la convergenza e plottando il sistema di variabili, la libreria di componenti che permette di utilizzare delle parti del sistema in modo da ottenere l’impianto desiderato. L’analisi energetica con Trnsys si compone di tre fasi principali: 1. la modellazione delle zone termiche con TRNSYS 3D, un plug-in che lavora attraverso il software di modellazione SketchUp; 2. la definizione di tutte le caratteristiche dell’edificio, a partire dall’involucro, fino ad arrivare alla definizione degli impianti e di tutti gli apporti gratuiti, con un altro componente di TRNSYS, ovvero TRNBuild; 3. la simulazione vera e propria delle prestazioni dell’edificio con Simulation Studio, che permette di inserire, oltre all’edificio con tutte le caratteristiche settate in TRNBuild, tutta una serie di input che vanno a completare il progetto, come ad esempio il file climatico della zona di progetto. 422

11 Progetto Energetico

11.5.3. Il Modello Il processo di modellazione e conseguente simulazione energetica dell’edificio scolastico è stato svolto su quattro binari paralleli in quanto si è deciso di analizzare i blocchi di Asilo, Elementari, Medie e spazi per la comunità, come Auditorium e Biblioteca, in maniera separata. I motivi principali di questa scelta riguardano soprattutto la gestione del modello ed il fatto che, come emerso nello schema impiantistico del paragrafo precedente, la scuola avrà quattro diversi sistemi di riscaldamento, raffrescamento e ventilazione degli ambienti.

Figura 11.14. Identificazione dei quattro modelli realizzati per le simulazioni energetiche. Figura 11.15. Individuazione delle zone termiche.

3 4 2 1

I vari modelli sono stati suddivisi in zone termiche a seconda del piano dell’edificio e della funzione attribuita ai locali, in modo da ottenere risultati per ogni ambiente “termicamente omogeneo”. Come si può osservare dalle immagini sottostanti, l’Asilo è stato considerato come un’unica zona termica, così come la Biblioteca e l’Auditorim; per quanto riguarda invece l’edificio della scuola Media, la suddivisione ha seguito una logica “per piani”: ogni piano corrisponde ad un’unica zona termica. Infine le Elementari: in questo caso la sola e semplice suddivisione per piani risultava troppo generalizzante in termini di complessità dell’edificio, per questo motivo è stata fatta un’ulteriore distinzione tra le macro-funzioni che caratterizzano questa parte del progetto. Piano Terra

Piano Primo

Piano Secondo

423

11 Progetto Energetico

Figura 11.16. Modello tridimensionale del progetto energetico.

424

Nel modello è possibile identificare la funzione degli elementi tecnologici a seconda della colorazione che il modello attribuisce a questi ultimi: il giallo nelle parti opache verticali, il rosso per le coperture, l’azzurro per gli elementi vetrati ed il viola per gli elementi oscuranti. Ai fini dell’ottimizzazione del modello i volumi e le parti vetrate sono state semplificate per una maggiore gestibilità dell’intero progetto.

11 Progetto Energetico

11.5.4. Input di progetto Il modello tridimensionale, realizzato sul software SketchUp grazie al plug-in Trnsys 3D, è stato importato in TRNBuild dal quale sono stati impostati tutti i parametri utili per la caratterizzazione degli ambienti. In un primo momento sono stati definiti gli elementi tecnologici che caratterizzano il progetto: sono stati creati i pacchetti tecnologici sulla base delle stratigrafie esaminate nei capitoli precedenti e sono state definite le tipologie di aperture trasparenti utilizzate nel progetto. La seconda fase si basa sulla definizione di tutti gli elementi che permettono di definire i guadagni e le perdite dell’edificio, quali luci, persone e apparecchiature elettriche come computer e proiettori. Come ultimo passo, sono stati impostati gli impianti dell’edificio, tra cui i sistemi di riscaldamento, raffrescamento e ventilazione con recuperatore di calore. A tal proposito, con l’impianto di riscaldamento si ha la volontà di garantire una temperatura interna pari a 20°C, mentre in estate, con l’impianto di raffrescamento, 26°C.

Tipo

Uso

Valore

Unità

Infiltrazioni

Costante

0,25

1/h

Apporti interni: Luci

Schedule

Flusso radiativo: 70

kWh/m2

Flusso convettivo: 20

kWh/m2

Apporti interni: Persone

In basso: Figura 11.17. Programmi di funzionamento settimanali di Asilo, Elementari, Medie, Auditorium e Biblioteca.

Flusso radiativo: 34,6 kWh/m2 Schedule REALIZZATO CON UNFlusso PRODOTTO AUTODESK VERSIONE PER STUDENTI 2 convettivo: 0 kWh/m

Riscaldamento

Schedule

On: 20

°C

Raffrescamento

Schedule

On: 26

°C

Ventilazione

Schedule

1,44

kg/h m2

Tabella 11.1. Input di progetto inseriti all’interno di TRNBuild prima della simulazione.

Il funzionamento degli impianti durante il giorno e durante l’intera settimana è stato impostato grazie alla definizione di diversi programmi di utilizzo in funzione della destinazione della zona termica analizzata. ASILO: Schedule settimanale

Lunedì

Martedì

Mercoledì

Giovedì

Venerdì

Sabato

Domenica

Giovedì

Venerdì

Sabato

Domenica

Giovedì

Venerdì

Sabato

Domenica

ELEMENTARI e MEDIE: Schedule settimanale

Lunedì

Martedì

Mercoledì

BIBLIOTECA e AUDITORIUM: Schedule settimanale

Lunedì

Martedì

Mercoledì

425

11 Progetto Energetico

11.5.5. Asilo L’edificio dell’asilo è stato considerato come un’unica zona termica, pertanto segue l’analisi energetica dell’interno edificio. Il grafico in basso mostra il confronto tra la temperatura esterna e quella interna ad impianto spento durante tutto l’anno. Dai dati emerge che in inverno i soli apporti interni forniscono un contributo rilevante in termini di temperatura interna, in quanto la differenza tra interno ed esterno risulta essere pari a circa 10°C. In estate, tuttavia, la presenza di persone ed attrezzature varie dà un contributo negativo al bilancio energetico globale: si passerà pertanto all’inserimento di impianti di risaldamento e raffrescamento. 45,0

Figura 11.18. C o n fronto della temperatura esterna e della temperatura interna ad impianto spento dell’edificio dell’asilo.

40,0 35,0

Temperatura [°C]

30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 -5,0 -10,0

Temperatura Esterna

Temperatura interna - Impianto spento

Dopo l’inserimento degli impianti, come si può osservare nel grafico in basso, la temperatura interna degli ambienti si stabilizza a 20°C nel periodo invernale e a 26°C nel periodo estivo. Nelle mezze stagioni non è previsto l’utilizzo di sistemi di riscaldamento e raffrescamento, in quanto la temperatura interna consente di avere livelli di comfort termico accettabile. Naturalmente l’utilizzo degli impianti è impattante sul bilancio energetico dell’edificio, pertanto si passerà all’analisi dei consumi in termini di calore sensibile e latente. 45,0

Figura 11.19. C o n fronto della temperatura esterna e della temperatura interna ad impianto acceso dell’edificio dell’asilo.

40,0 35,0

Temperatura [°C]

30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 -5,0 -10,0

Temperatura Esterna

426

Temperatura interna - Impianto acceso

11 Progetto Energetico

30,0

Figura 11.20. Va l o r i del calore sensibile a seguito dell’inserimento degli impianti.

Calore Sensibile [kWh]

20,0 10,0 0,0 -10,0 -20,0 -30,0 -40,0 -50,0

Q sensibile

400,0

25,0

350,0

20,0

300,0

15,0

250,0

10,0

200,0

5,0

150,0

0,0

100,0

-5,0

50,0

-10,0

0,0

-15,0

-50,0

-20,0

-100,0

Temperatura [°C]

Q sensibile

Temperatura Esterna

Temperatura interna - Impianto acceso

100,0

40,0

90,0

35,0

80,0

30,0

70,0

25,0

60,0

20,0

50,0

15,0

40,0

10,0

30,0

5,0

20,0

0,0

10,0

-5,0

0,0

Temperatura Esterna

Temperatura interna - Impianto acceso

Figura 11.21. P e r i o do invernale: confronto della temperatura esterna e della temperatura interna ad impianto spento e acceso, in relazione al calore sensibile dell’edificio dell’asilo.

Temperatura interna - Impianto spento

45,0

Q sensibile

Calore Sensibile [kWh]

30,0

Calore Sensibile [kWh]

Temperatura [°C]

Come si evince dai grafici di seguito nel periodo invernale la quota di calore sensibile è molto più alta rispetto al periodo estivo: a gennaio, uno dei mesi più freddi dell’anno si raggiungeranno valori pari a circa 50 kWh, mentre a luglio, uno dei mesi più caldi, solo 20 kWh. Questo vuol dire che l’impianto di riscaldamento inciderà molto di più rispetto a quello di raffrescamento sul bilancio energetico dell’asilo.

Figura 11.22. P e r i o do estivo: confronto della temperatura esterna e della temperatura interna ad impianto spento e acceso, in relazione al calore sensibile dell’edificio dell’asilo.

Temperatura interna - Impianto spento

427

11 Progetto Energetico

Fabbisogno energetico totale 8,0

Figura 11.23. F a b bisogno energetico annuo dell’edificio dell’asilo, misurato in kWh/m2.

6,0 4,0

[kWh/m2]

2,0 0,0 -2,0 -4,0 -6,0 -8,0 Gen

Feb

Mar

Apr

Mag

Q SENS

Tabella 11.2. Risultati mensili delle simulazioni in kWh/m2.

Giu Q LAT

Lug Q PERS

Ago

Set

Ott

Nov

Dic

Q LUCI

Mese

Q sensibile

Q latente

Q persone

Q luci

Gennaio

-6,84

0,00

0,92

0,04

Febbraio

-4,56

0,00

0,83

0,03

Marzo

-2,40

0,00

0,92

0,04

Aprile

-0,49

0,00

0,88

0,03

Maggio

0,22

0,04

0,92

0,04

Giugno

2,30

0,41

0,89

0,04

Luglio

3,86

0,68

0,91

0,04

Agosto

2,37

0,42

0,92

0,04

Settembre

0,55

0,10

0,88

0,03

Ottobre

-1,41

0,00

0,92

0,04

Novembre

-4,82

0,00

0,89

0,04

Dicembre

-6,77

0,00

0,91

0,04

Dalle analisi effettuate con i software Trnsys sono state dedotte le quantità di energia neccessarie per il riscaldamento ed il raffrescamento dell’edificio dell’asilo. Queste hanno un valore di 27,30 kWh/m2 anno nel periodo invernale e di 10,94 kWh/ m2 anno nel periodo estivo. Da questi risultati si deduce che l’edificio necessita di quantità di energia maggiori per il riscaldamento nella stagione invernale rispetto a quelle per il raffrescamento estivo.

QCOOL

10,94

kWh/m2 anno

428

QHEAT

27,30 kWh/m2 anno

11 Progetto Energetico

11.5.6. Elementari Confronto tra zone termiche L’edificio delle elementari è stato suddiviso in nove zone termiche, data la complessità e l’aggregazione irregolare dei volumi che compongono il complesso. Prima di passare al calcolo del fabbisogno energetico estiva ed invernale del progetto è stato fatto un confronto per piani tra le varie zone termiche che sono state individuate; in seguito ne sarà selezionata una delle nove per un’analsi più approfondita del suo comportamento in regime estivo ed invernale.

25,0

Temperatura Esterna Piano Terra (TZ.01)

20,0

Piano Terra (TZ.02)

Temperatura [°C]

15,0

Piano Terra (TZ.03) Piano Primo (TZ.04)

10,0

Piano Primo (TZ.05) 5,0

Piano Primo (TZ.06) Piano Secondo (TZ.07)

0,0

Piano Secondo (TZ.08) -5,0

Piano Secondo (TZ.09)

Per il confronto è stata scelta la prima settimana di marzo e sono state effettuate simulazioni “free-floating”, ovvero tenendo in considerazione le temperature operative orarie senza l’utilizzo di impianti di riscaldamento e raffrescamento. Il risultato è che le zone termiche posizionate al piano terra sono caratterizzate da un’escursione termica nella giornata minore rispetto a quelle dei piani superiori; le motivazioni sono molteplici, ma la principale è che al primo ed al secondo piano sono presenti molte più superfici vetrate rispetto al piano terra. Dopo queste considerazioni si passerà quindi all’analisi più approfondita di una delle zone termiche individuate: la T.Z.08 che corrisponde alle aule speciali posizionate al secondo piano. Questo ambiente ha un comportamento che si pone a metà strada tra le zone, in termini di escursioni termiche durante la giornata e rapporto tra superficie vetrata ed opaca. Nei risultati finali di fabbisogno energetico per riscaldamento e raffrescamento si terranno in considerazione comunque tutti gli ambienti che compongono l’edificio delle elementari, che sono stati comunque simulati.

Figura 11.24. C o n f r o n t o tra le zone termiche che caratterizzano l’edificio della scuola elementare.

429

11 Progetto Energetico

Elementari: Aule Speciali (T.Z.08) Il grafico in basso mostra il confronto tra la temperatura esterna e quella interna ad impianto spento durante tutto l’anno. Dai dati emerge che in inverno i soli apporti forniscono un contributo in termini di temperatura interna in quanto la differenza tra interno ed esterno risulta essere pari a circa 5°C. In estate, tuttavia, la presenza di persone ed attrezzature varie dà un apporto negativo al bilancio energetico globale: si passerà pertanto all’inserimento di impianti di risaldamento e raffrescamento. Dai risultati risulta anche che l’escursione termica tra giorno e notte diminuisce notevolmente, questo grazie alla presenza di un involucro iperisolato. 45,0 40,0 35,0 30,0

Temperatura [°C]

Figura 11.25. C o n fronto della temperatura esterna e della temperatura interna ad impianto spento della zona termica numero 8 delle elementari (aule speciali).

25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 -5,0 -10,0

Temperatura Esterna

Temperatura interna - Impianto spento

Dopo l’attivazione degli impianti di riscaldamento e raffrescamento, come si può osservare nel grafico in basso, la temperatura interna degli ambienti si stabilizza a 20°C nel periodo invernale e a 26°C nel periodo estivo. In estate, inoltre, l’escursione termica tra giorno e notte risulta molto minore rispetto a quella dei mesi invernali: questo ha riscontri positivi sul fabbisogno energetico per il raffrescamento degli ambienti.

45,0 40,0 35,0 30,0

Temperatura [°C]

Figura 11.26. C o n fronto della temperatura esterna e della temperatura interna ad impianto acceso della zona termica numero 8 delle elementari (aule speciali).

25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 -5,0 -10,0

Temperatura Esterna

430

Temperatura interna - Impianto acceso

11 Progetto Energetico

10,0

Figura 11.27. V a l o r i del calore sensibile a seguito dell’inserimento degli impianti.

Calore Sensibile [kWh]

5,0 0,0 -5,0 -10,0 -15,0 -20,0

Q sensibile

90,0

25,0

80,0

20,0

70,0

15,0

60,0

10,0

50,0

5,0

40,0

0,0

30,0

-5,0

20,0

-10,0

10,0

-15,0

0,0

-20,0

-10,0

Temperatura [°C]

Q sensibile

Temperatura Esterna

Temperatura interna - Impianto acceso

20,0

40,0

18,0

35,0

16,0

30,0

14,0

25,0

12,0

20,0

10,0

15,0

8,0

10,0

6,0

5,0

4,0

0,0

2,0

-5,0

0,0

Temperatura Esterna

Temperatura interna - Impianto acceso

Figura 11.28. Periodo invernale: confronto della temperatura esterna e della temperatura interna ad impianto spento e acceso, in relazione al calore sensibile della zona termica numero 8 delle elementari (aule speciali).

Temperatura interna - Impianto spento

45,0

Q sensibile

Calore Sensibile [kWh]

30,0

Calore Sensibile [kWh]

Temperatura [°C]

Di seguito si possono osservare nel particolare le cosiderazioni fatte per i grafici che mostrano l’andamento annuale delle temperature con e senza impianti: come previsto, in inverno, nel particolare nel mese di gennaio, si raggiungono valori di calore sensibile pari a circa 10 kWh, molto superiori rispetto a quelli estivi in cui solo in alcuni casi specifici si superano i 2 kWh.

Figura 11.29. Periodo estivo: confronto della temperatura esterna e della temperatura interna ad impianto spento e acceso, in relazione al calore sensibile della zona termica numero 8 delle elementari (aule speciali).

Temperatura interna - Impianto spento

431

11 Progetto Energetico

Fabbisogno energetico totale 4,00

Figura 11.30. Fabbisogno energetico annuo dell’edificio delle elementari, misurato in kWh/m2.

3,00 2,00

[kWh/m2]

1,00 0,00 -1,00 -2,00 -3,00 -4,00 -5,00 -6,00 Gen

Feb

Mar

Apr

Mag

Q SENS

Tabella 11.3. Risultati mensili delle simulazioni in kWh/m2.

Giu Q LAT

Lug Q PERS

Q latente

Ago

Set

Ott

Nov

Dic

Q LUCI

Mese

Q sensibile

Q persone

Q luci

Gennaio

-5,43

0,00

0,92

0,04

Febbraio

-3,74

0,00

0,83

0,03

Marzo

-2,55

0,00

0,92

0,04

Aprile

-0,64

0,00

0,88

0,03

Maggio

0,11

0,02

0,92

0,04

Giugno

1,07

0,19

0,89

0,04

Luglio

1,87

0,21

0,91

0,04

Agosto

1,37

0,24

0,92

0,04

Settembre

0,50

0,09

0,88

0,03

Ottobre

-1,18

0,00

0,92

0,04

Novembre

-3,73

0,00

0,89

0,04

Dicembre

-5,22

0,00

0,91

0,04

Dalle simulazioni effettuate con i software Trnsys sono state dedotte le quantità di energia neccessarie per il riscaldamento ed il raffrescamento della zona termica analizzata. Queste hanno un valore di 22,51 kWh/m2 anno nel periodo invernale e di 5,82 kWh/m2 anno nel periodo estivo. Da questi risultati si deduce che l’edificio necessita di quantità di energia maggiori per il riscaldamento nella stagione invernale rispetto a quelle per il raffrescamento estivo, nello specifico il 79,46% rispetto al 28,61%.

QCOOL

5,82

kWh/m2 anno

432

QHEAT

22,51 kWh/m2 anno

11 Progetto Energetico

11.5.7. Medie Confronto tra zone termiche Il blocco delle medie è stato suddiviso in tre zone termiche che corrispondono ai piani dell’edificio, i quali non mostrano considerevoli differenze tra l’uno e l’altro in termini di geometria e rapporto tra superfici opache e vetrate. Per scegliere l’ambiente da analizzare più nello specifico nelle pagine seguenti è stato fatto un confronto tra la temperatura esterna del lotto di progetto, nella prima settimana di marzo, e quella interna ad impianto spento. I risultati sono mostrati nel seguente grafico:

25,0

Temperatura Esterna 20,0

Temperatura [°C]

15,0

Piano Terra

10,0

Piano Primo

5,0

0,0

Piano Secondo -5,0

Per il confronto è stata scelta la prima settimana di marzo sono state effettuate simulazioni “free-floating”, ovvero tenendo in considerazione le temperature operative orarie senza l’utilizzo di impianti di riscaldamento e raffrescamento. Il risultato è che le zone termiche posizionate al piano terra ed al piano primo sono caratterizzate da temperature interne durante la giornata minori rispetto al secondo piano. Questo perchè l’edificio, che ha un orientamento prevalente in direzione Nord-Est, nei piani inferiori non riesce a godere appieno degli apporti solari gratuiti che invece danno un contributo considerevole nel secondo piano. Dopo queste considerazioni si passerà quindi all’analisi più approfondita di una delle zone termiche individuate: il primo piano. Questo ambiente è quello che presenta le temperature più basse (ad impianto spento), ma che tuttavi è caratterizzato da una differenza di temperatura tra giorno e notte minore rispetto alle altre zone. Nei risultati finali di fabbisogno energetico per riscaldamento e raffrescamento si terranno in considerazione comunque tutti gli ambienti che compongono l’edificio delle medie, che sono stati comunque simulati.

Figura 11.31. Confronto tra le tre zone termiche che caratterizzano l’edificio della scuola media.

433

11 Progetto Energetico

Medie: Piano Primo Il primo piano delle medie, come detto precedentemente, è stato considerato come un’unica zona termica, pertanto segue l’analisi energetica dell’ambiente. Il grafico in basso mostra il confronto tra la temperatura esterna e quella interna ad impianto spento durante tutto l’anno. Dai dati emerge che in inverno i soli apporti interni forniscono un contributo rilevante in termini di temperatura interna in quanto la differenza tra interno ed esterno risulta essere pari a circa 5°C. In estate, tuttavia, la presenza di persone ed attrezzature varie dà un contributo negativo sul bilancio energetico globale: si passerà pertanto all’inserimento di impianti di risaldamento e raffrescamento. 45,0

Figura 11.32. C o n fronto della temperatura esterna e della temperatura interna ad impianto spento dell’edificio del piano primo della scuola media.

40,0 35,0 30,0

Temperatura [°C]

25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 -5,0 -10,0

Temperatura Esterna

Temperatura Operativa - Impianto spento

Dopo l’inserimento degli impianti, come si può osservare nel grafico seguente, la temperatura interna degli ambienti si stabilizza a 20°C nel periodo invernale e a 26°C nel periodo estivo. Nelle mezze stagioni non è previsto l’utilizzo di sistemi di riscaldamento e raffrescamento, tuttavia dal grafico emerge che nei mesi di aprile e maggio i soli apporti non riescono a garantire il raggiungimento di una temperatura accettabile all’interno degli ambienti, pertanto, in base alle esigenze si prevederà l’accensione o meno dell’impianto di riscaldamento. 45,0

Figura 11.33. C o n fronto della temperatura esterna e della temperatura interna ad impianto acceso del piano primo della scuola media.

40,0 35,0

Temperatura [°C]

30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 -5,0 -10,0

Temperatura Esterna

434

Temperatura Interna - Impianto acceso

11 Progetto Energetico

30,0

Figura 11.34. V a l o r i del calore sensibile a seguito dell’inserimento degli impianti.

Calore Sensibile [kWh]

20,0 10,0 0,0 -10,0 -20,0 -30,0 -40,0 -50,0

Q sensibile

400,0

25,0

350,0

20,0

300,0

15,0

250,0

10,0

200,0

5,0

150,0

0,0

100,0

-5,0

50,0

-10,0

0,0

-15,0

-50,0

-20,0

-100,0

Temperatura [°C]

Q sensibile

Temperatura Esterna

Temperatura Interna - Impianto acceso

100,0

40,0

90,0

35,0

80,0

30,0

70,0

25,0

60,0

20,0

50,0

15,0

40,0

10,0

30,0

5,0

20,0

0,0

10,0

-5,0

0,0

Temperatura Esterna

Temperatura Interna - Impianto acceso

Figura 11.35. Periodo invernale: confronto della temperatura esterna e della temperatura interna ad impianto spento e acceso, in relazione al calore sensibile del piano primo dell’edificio delle medie.

Temperatura Interna - Impianto spento

45,0

Q sensibile

Calore Sensibile [kWh]

30,0

Calore Sensibile [kWh]

Temperatura [°C]

Come si poteva prevedere dai grafici precedenti, il fabbisogno di calore sensibile nei mesi invernali risulta essere molto maggiore rispetto al periodo estivo: a gennaio si raggiungono infatti picchi di quasi 40 kWh, valore decisamente superiori al periodo estivo in cui il fabbisogno di calore sensibile per il raffrescamento raggiunge al massimo circa 7-8 kWh.

Figura 11.36. Periodo estivo: confronto della temperatura esterna e della temperatura interna ad impianto spento e acceso, in relazione al calore sensibile del piano primo dell’edificio delle medie.

Temperatura Interna - Impianto spento

435

11 Progetto Energetico

Fabbisogno energetico totale 2,0

Figura 11.37. F a b bisogno energetico annuo dell’edificio delle medie, misurato in kWh/m2.

1,5 1,0

[kWh/m2]

0,5 0,0 -0,5 -1,0 -1,5 -2,0 -2,5 -3,0 Gen

Feb

Mar

Apr

Mag

Q SENS

Tabella 11.4. Risultati mensili delle simulazioni in kWh/m2.

Giu Q LAT

Lug Q PERS

Ago

Set

Ott

Nov

Dic

Q LUCI

Mese

Q sensibile

Q latente

Q persone

Q luci

Gennaio

-2,76

0,00

0,92

0,04

Febbraio

-1,97

0,00

0,83

0,03

Marzo

-1,37

0,00

0,92

0,04

Aprile

-0,37

0,00

0,88

0,03

Maggio

0,00

0,92

0,04

Giugno

0,15

0,03

0,89

0,04

Luglio

0,38

0,07

0,91

0,04

Agosto

0,26

0,05

0,92

0,04

Settembre

0,06

0,01

0,88

0,03

Ottobre

-0,61

0,00

0,92

0,04

Novembre

-1,91

0,00

0,89

0,04

Dicembre

-2,60

0,00

0,91

0,04

Dalle analisi effettuate con i software Trnsys sono state dedotte le quantità di energia neccessarie per il riscaldamento ed il raffrescamento del primo piano delle medie. Queste hanno un valore di 33,59 kWh/m2 anno nel periodo invernale e di 3,14 kWh/m2 anno nel periodo estivo. Da questi risultati, come ci si aspettava, si deduce che l’edificio necessita di quantità di energia maggiori per il riscaldamento nella stagione invernale rispetto a quelle per il raffrescamento estivo: in percentuale l’82,90% in più.

QCOOL

3,14

kWh/m2 anno

436

QHEAT

33,59 kWh/m2 anno

11 Progetto Energetico

11.5.8. Spazi per la comunità Confronto tra zone termiche L’ultima parte del complesso scolastico da analizzare è quella dedicata agli spazi per la comunità, ovvero l’Auditorium e la Biblioteca. Come per i casi precedenti è stato fatto un confronto tra le zone termiche che caratterizzano questa parte di edificio, considerando la prima settimana del mese di marzo ad impianto spento. L’obiettivo è l’individuazione dell’ambiente da analizzare più nel particolare nelle pagine seguenti.

25,0

Temperatura Esterna [°C] 20,0

Temperatura [°C]

15,0

BIBLIOTECA

10,0

AUDITORIUM

5,0

0,0

AUDITORIUM2 -5,0

Per il confronto state effettuate simulazioni “free-floating”, ovvero tenendo in considerazione le temperature operative orarie senza l’utilizzo di impianti di riscaldamento e raffrescamento. Dal grafico sopra emerge che che c’è una netta differenza tra il comportamento dell’Auditorium e quello della Biblioteca: quest’ultima, oltre a presentare un’escursione termica tra il giorno e la notte maggiore rispetto al primo, presenta una temperatura interna decisamente maggiore. La causa principale di questo risultato è il contributo dato dagli apporti solari: infatti nel caso dell’Auditorium il progetto architettonico prevede poche aperture trasparenti (sono presenti solo finestre sulla copertura) che danno quindi un contributo minimo al bilancio energetico totale dell’edificio. Essendo dunque la Biblioteca un caso molto più interessante da analizzare, è stata scelta come zona termica di cui riportare risultati più specifici, come si può osservare nelle pagine seguenti. Nei risultati finali di fabbisogno energetico per riscaldamento e raffrescamento si terranno in considerazione comunque tutti gli ambienti che compongono la parte dell’edificio dedicata alla comunità, che sono stati comunque simulati.

Figura 11.38. C o n f r o n t o tra le zone termiche che caratterizzano gli spazi per la comunità.

437

11 Progetto Energetico

Biblioteca La biblioteca è stata considerata come un’unica zona termica perché costituita essenzialmente da un ambiente principale a doppia altezza e da alcuni spazi di servizio che sono stati inclusi in esso. Il grafico seguente mostra il confronto tra la temperatura esterna ed interna ad impianto spento durante tutto l’anno. Dai dati emerge che sia in inverno e sia in estate i soli apporti interni forniscono un contributo rilevante in termini di temperatura interna, in quanto la differenza tra interno ed esterno risulta essere pari a circa 10°C. Le temperature registrate non sono comunque necessarie al raggiungimento di una condizione di comfort, pertanto si introdurranno sistemi di riscaldamento e raffrescamento. 45,0

Figura 11.39. C o n fronto della temperatura esterna e della temperatura interna ad impianto spento della biblioteca.

40,0 35,0

Temperatura [°C]

30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 -5,0 -10,0

Temperatura Esterna

Temperatura Interna - Impianto spento

Dopo l’inserimento degli impianti, come si può osservare nel grafico sottostante, la temperatura interna degli ambienti si stabilizza a 20°C nel periodo invernale e a 26°C nel periodo estivo. Nelle mezze stagioni non è previsto l’utilizzo di sistemi di riscaldamento e raffrescamento, in quanto la temperatura interna consente di avere livelli di comfort termico accettabile, nella maggior parte dei casi. Naturalmente l’utilizzo degli impianti è impattante sul bilancio energetico dell’edificio, pertanto si passerà all’analisi dei consumi in termini di calore sensibile e latente. 45,0

Figura 11.40. C o n fronto della temperatura esterna e della temperatura interna ad impianto acceso della biblioteca.

40,0 35,0

Temperatura [°C]

30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 -5,0 -10,0

Temperatura Esterna

438

Temperatura Interna - Impianto acceso

11 Progetto Energetico

10,0

Figura 11.41. V a l o r i del calore sensibile a seguito dell’inserimento degli impianti.

Calore Sensibile [kWh]

5,0 0,0 -5,0 -10,0 -15,0 -20,0 -25,0

Q sensibile

25,0

20,0

15,0

10,0

5,0

0,0

-5,0

-10,0

-15,0

-10

-20,0

-20

Temperatura [°C]

Q sensibile

Temperatura Esterna

Temperatura Interna - Impianto acceso

20,0

40,0

18,0

35,0

16,0

30,0

14,0

25,0

12,0

20,0

10,0

15,0

8,0

10,0

6,0

5,0

4,0

0,0

2,0

-5,0

0,0

Temperatura Esterna

Temperatura Interna - Impianto acceso

Figura 11.42. Periodo invernale: confronto della temperatura esterna e della temperatura interna ad impianto spento e acceso, in relazione al calore sensibile della biblioteca.

Temperatura Interna - Impianto spento

45,0

Q sensibile

Calore Sensibile [kWh]

30,0

Calore Sensibile [kWh]

Temperatura [°C]

Come si evince dai grafici di seguito nel periodo invernale la quota di calore sensibile è molto più alta rispetto al periodo estivo: a gennaio, uno dei mesi più freddi dell’anno si raggiungeranno valori pari a circa 25 kWh, mentre a luglio, uno dei mesi più caldi, solo 8-9 kWh. Questo vuol dire che l’impanto di riscaldamento inciderà molto di più rispetto a quello di raffrescamento sul bilancio energetico della zona.

Figura 11.43. Periodo estivo: confronto della temperatura esterna e della temperatura interna ad impianto spento e acceso, in relazione al calore sensibile della biblioteca.

Temperatura Interna - Impianto spento

439

11 Progetto Energetico

Fabbisogno energetico totale 2,00

Figura 11.44. Fabbisogno energetico annuo degli spazi per la comunità, misurato in kWh/m2.

1,00

[kWh/m2]

0,00 -1,00 -2,00 -3,00 -4,00 -5,00 Gen

Feb

Mar

Apr

Mag

Q SENS

Tabella 11.5. Risultati mensili delle simulazioni in kWh/m2.

Giu Q LAT

Lug Q PERS

Ago

Set

Ott

Nov

Dic

Q LUCI

Mese

Q sensibile

Q latente

Q persone

Q luci

Gennaio

-4,56

0,00

0,92

0,04

Febbraio

-3,56

0,00

0,83

0,03

Marzo

-2,75

0,00

0,92

0,04

Aprile

-0,74

0,00

0,88

0,03

Maggio

0,00

0,04

0,92

0,04

Giugno

0,35

0,06

0,89

0,04

Luglio

0,57

0,10

0,91

0,04

Agosto

0,34

0,06

0,92

0,04

Settembre

0,08

0,01

0,88

0,03

Ottobre

-1,15

0,00

0,92

0,04

Novembre

-3,34

0,00

0,89

0,04

Dicembre

-4,49

0,00

0,91

0,04

Dalle analisi effettuate con i software Trnsys sono state dedotte le quantità di energia neccessarie per il riscaldamento ed il raffrescamento della biblioteca. Queste hanno un valore di 20,58 kWh/m2 anno (92,87% del fabbisogno totale) nel periodo invernale e di solo 1,58 kWh/m2 anno (7,13% del fabbisogno totale) nel periodo estivo. Da questi risultati si deduce che l’edificio necessita di quantità di energia maggiori per il riscaldamento nella stagione invernale rispetto a quelle per il raffrescamento estivo.

QCOOL

1,58

kWh/m2 anno

440

QHEAT

20,58 kWh/m2 anno

11 Progetto Energetico

11.5.9. Riepilogo dei risultati Le simulazioni fatte con il software Trnsys hanno permesso di verificare la validità delle ipotesi fatte in fase progettuale. L’utilizzo di un involucro ben isolato, dei serramenti con le giuste caratteristiche e sistemi che permettono un efficace controllo solare, sono risultate strategie valide visto che il fabbisogno di energia per riscaldamento e raffrescamento raggiunge valori accettabili per tutti i blocchi che andranno a costituite il polo scolastico. 45,0

Figura 11.45. Riepilogo del fabbisogno energetico annuo per i blocchi che caratterizzano il polo scolastico.

40,0 35,0

3,1 10,9

[kWh/m2]

30,0 5,8

25,0

1,6

20,0 15,0

33,6 27,3 22,5

10,0

20,6

5,0 0,0

Asilo

Elementari Q HEAT

Medie

Spazi per la comunità

Q COOL

Per quanto riguarda il fabbisogno energetico per il riscaldamento, l’edificio delle medie è quello che presenta i valori più alti: questo perché all’interno del complesso è il blocco più svantaggiato per posizione e orientamento (prevalentemente Nord-Est). L’asilo, al contrario, è l’edificio che presenta la quota di fabbisogno energetico per raffrescamento più elevata: ben 10,9 kWh/m2 anno rispetto agli 1,6 kWh/m2 anno che caratterizzano gli spazi per la comunità. Di seguito si riportano i valori complessivi di fabbisogno energetico per riscaldamento e raffrescamento dell’intero complesso scolastico. Il risultato è stato ottenuto sommando i valori di calore sensibile e latente di tutto l’anno, misurati in kWh e poi suddivisa per la superficie complessiva dell’intero edificio di progetto. Il risultato è il seguente:

QHEAT

QCOOL

17,65

3,30

kWh/m2 anno

441

11 Progetto Energetico

11.6

Progetto impiantistico

11.6.1. Schema generale Figura 11.46. Schema semplificato degli impianti progettati.

Nel processo di progettazione dell’edificio, dopo il calcolo del fabbisogno energetico per riscaldamento e raffrescamento si procede alla scelta e al dimensionamento degli impianti. La normativa di riferimento da considerare è il Decreto Legislativo n.28 del 3 Marzo 2011 intitolato “Attuazione della direttiva 2009/28/CE sulla promozione dell’uso dell’energia da fonti rinnovabili”. In questa direttiva sono riportati gli obblighi per gli edifici di nuova costruzione ed in particolare: “Nel caso di edifici nuovi o edifici sottoposti a ristrutturazioni rilevanti, gli impianti di produzione di energia termica devono essere progettati e realizzati in modo da garantire il contemporaneo rispetto della copertura, tramite il ricorso ad energia prodotta da impianti alimentati da fonti rinnovabili, del 50% dei consumi previsti per l’acqua calda sanitaria e del 50% della somma dei consumi previsti per l’acqua calda sanitaria, il riscaldamento e il raffrescamento”. Sulla base di questa normativa si è deciso di dotare l’edificio dei seguenti impianti in modo da garantire il fabbisogno energetico richiesto: • pompa di calore in geotermia per il riscaldamento ed il raffrescamento delle batterie dell’Unità di Trattamento dell’Aria; • impianto fotovoltaico per la produzione di energia elettrica; • impianto solare termico per la produzione di acqua calda sanitaria; • raccolta delle acque meteoriche per il riutilizzo nell’impianto idrico sanitario.

RETE ELETTRICA LOCALE

444

IMPIANTO FOTOVOLTAICO

ALIMENTAZIONE APPARECCHIATURE ELETTRICHE

ACQUA CALDA SANITARIA

INVERTER POMPA DI CALORE

ACCUMULO ACS

RAFFRESCAMENTO

RISCALDAMENTO

SONDE GEOTERMICHE

445

11 Progetto Energetico

11.6.2. Dimensionamento della Pompa di calore geotermica La geotermia utilizza lâ&#x20AC;&#x2122;energia termica del terreno per riscaldare e/o raffrescare. A pochi metri di profonditĂ dalla superficie terrestre il sottosuolo mantiene una temperatura in prima approssimazione costante per tutto lâ&#x20AC;&#x2122;anno e questo permette di estrarre calore dâ&#x20AC;&#x2122;inverno per riscaldare un ambente e di cedere calore durante lâ&#x20AC;&#x2122;estate per rinfrescare lo stesso ambiente. Sfruttando questo principio, lo scambio di calore viene realizzato con pompe di calore abbinate a sonde geotermiche verticali che permettono di riscaldare e raffrescare gli edifici. Prima di procedere al dimensionamento dellâ&#x20AC;&#x2122;impianto, si Ă¨ rivelato necessario definire il fabbisogno termico dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio che, come detto, si Ă¨ trovato essere di 17,65 kWh/m2 anno in inverno e 3,30 kWh/m2 anno nel periodo estivo. Da qui si potrĂ procedere al calcolo della potenza di progetto dellâ&#x20AC;&#x2122;impianto geotermico tramite la seguente formula:

Dove: ETH risc NGFB (ti - te) GG h

Pompa di Calore Potenza minima

158,8 kW

n.19

Sonde geotermiche

đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021; đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ??şđ??şđ??şđ??şđ??şđ??şđ??şđ??şđ??ľđ??ľđ??ľđ??ľ â&#x2C6;&#x2122; (đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą ) 1 ďż˝â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ą đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? = ďż˝ â&#x201E;&#x17D; đ??şđ??şđ??şđ??şđ??şđ??şđ??şđ??ş

Ă¨ il fabbisogno per il riscaldamento Ă¨ la superficie utile riscaldata Ă¨ la variazione di temperatura interna e quella esterna media mensile sono i Gradi Giorno sono le ore giornaliere di funzionamento dellâ&#x20AC;&#x2122;impianto

La potenza minima calcolata risulta essere pari a 158,84 kW, si Ă¨ dunque scelto di ricorrere allâ&#x20AC;&#x2122;uso di una pompa di calore con resa termica di 160 kW, una resa per raffrescamento pari a 112 kW e un coefficiente di prestazione di 4,47. Per procedere al dimensionamento delle sonde geotermiche si Ă¨ poi analizzato il tipo di terreno in cui saranno inserite: analizzando le cartografie redatte dalla Provincia dellâ&#x20AC;&#x2122;Aquila si Ă¨ potuto classificare il suolo in oggetto come â&#x20AC;&#x153;ghiaia di matrice argilloso limosaâ&#x20AC;?. Si Ă¨ scelto di considerare 24 h di funzionamento, utilizzando quindi una capacitĂ di sottrazione specifica pari a 55 W/m (da produttore): da qui si procederĂ al calcolo della potenza dellâ&#x20AC;&#x2122;evaporatore per poi riuscire a defiire il numero di sonde necessarie, come segue:

Dove: Ppompa COP

đ??żđ??żđ??żđ??żđ??żđ??żđ??żđ??żđ??żđ??żđ??żđ??żđ??żđ??żđ??żđ??żâ&#x201E;&#x17D;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ??żđ??żđ??żđ??żđ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; =

đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; đ??śđ??śđ??śđ??śđ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ??śđ??śđ??śđ??śđ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śĂ đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ??żđ??żđ??żđ??żđ??żđ??żđ??żđ??ż

Ă¨ la potenza della pompa di calore selezionata Ă¨ il coefficiente di prestazione della pompa di calore selezionata Pevaporatore Ă¨ la potenza dellâ&#x20AC;&#x2122;evaporatore della pompa Dai calcoli fatti si ricava una Pevaporatore pari a 124,2 kW da cui Ă¨ possibile trovare la lungezza complessiva delle sonde che Ă¨ di 2258,3 m. Scegliendo delle sonde di 1,20 m ne saranno necessarie 19 per coprire il fabbisogno energetico. 446

11 Progetto Energetico

11.6.3. Impianto aerazione Calcolo della portata dâ&#x20AC;&#x2122;aria Nonostante lâ&#x20AC;&#x2122;edificio sia dotato di superfici vetrate apribili nella maggior parte dei locali, si Ă¨ scelto di affidare il ricambio dâ&#x20AC;&#x2122;aria alle UnitĂ di Trattamento dellâ&#x20AC;&#x2122;Aria (U.T.A.), ognuna progettata per ogni edificio scolastico: tuttavia per brevitĂ ed ottimizzazione della trattazione si riporterĂ solo il caso riferito alla scuola media. Si Ă¨ preferito quindi effettuare determinate scelte progettuali a seconda delle esigenze che i determinati locali richiedevano: tali necessitĂ sono dipendenti dal numero di persone e dallâ&#x20AC;&#x2122;attivitĂ svolta al suo interno. In linea di massima le U.T.A. presentano il medesimo impianto a meno di qualche modifica nel recuperatore di calore e nella possibilitĂ di effettuare il ricircolo dâ&#x20AC;&#x2122;aria o meno a seconda dei limiti imposti dalla normativa (UNI 10339:1995 â&#x20AC;&#x153;Impianti aeraulici al fini di benessere. GeneralitĂ , classificazione e requisiti. Regole per la richiesta dâ&#x20AC;&#x2122;offerta, lâ&#x20AC;&#x2122;offerta, lâ&#x20AC;&#x2122;ordine e la fornituraâ&#x20AC;?). Per quanto riguarda il calcolo della portata dâ&#x20AC;&#x2122;aria sono state prese in considerazione la portata dâ&#x20AC;&#x2122;aria esterna, il ricircolo ed infine la portata dâ&#x20AC;&#x2122;aria totale. La portata dâ&#x20AC;&#x2122;aria esterna per persona Qope Ă¨ stata determinata applicando la seguente formula:

In cui: Qop V n m

đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030; đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153; = đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153; + đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161; â&#x2C6;&#x2122; ďż˝ â&#x2C6;&#x2019; 15ďż˝ đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A; Ă¨ la portata dâ&#x20AC;&#x2122;aria per persona Ă¨ il volume del locale considerato Ă¨ il numero di persone Ă¨ un fattore correttivo calcolato nel seguente modo:

đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161; =

đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153; đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153; 30

Dove i valori di Qop min (la portata dâ&#x20AC;&#x2122;ara esterna per persona minima consentita) e Qop sono dati dalla seguente tabella fornita dalla norma: Qop [10-3 m3/s per persona]

Qopmin [10-3 m3/s per persona]

Fino a 7,0

4,0

Da 7,0 a 10,0

5,5

Da 10,0 a 12,5

7,0

Oltre 12,5

8,5

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;11.6.â&#x20AC;&#x201A;Valori della portata dâ&#x20AC;&#x2122;aria esterna minima consentita per persona.

Quindi per calcolare la portata dâ&#x20AC;&#x2122;aria esterna effettiva si Ă¨ applicata la seguente formula: In cui: Qopt Qope n

đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153; = đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;&#x153; â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;

Ă¨ la portata dâ&#x20AC;&#x2122;aria esterna totale Ă¨ la portata dâ&#x20AC;&#x2122;aria esterna per persona Ă¨ il numero di persone

447

11 Progetto Energetico

È stato poi valutato se la portata d’aria imposta da normativa fosse inferiore o maggiore rispetto a quella calcolata: nel caso in cui essa risulti inferiore si può effettuare il ricircolo, che permette di miscelare l’aria ed avere un ulteriore riutilizzo dopo il recuperatore entalpico. Tale strategia è stata utilizzata solo nel caso in cui il locale sia adibito a funzioni che non producano eccessivi odori e umidità, che possano eventualmente essere trasportate nell’ambiente dal ricircolo. Applicando le formule della pagina precedente è stato dunque possibile calcolare i valori di portata d’aria effettiva, portata d’aria esterna e ricircolo, che risultano avere i seguenti valori: QOPE

QOPR

Portata aria esterna

9,16

Portata aria effettiva

7,42

m /h ∙ 10 3

QOPT

Ricircolo

-3

16,58

m /h ∙ 10 3

-3

m3/h ∙ 10-3

Calcolo temperatura d’immissione La climatizzazione dell’aria prevede una serie di trattamenti che hanno come fine quello di ottenere nell’ambiente climatizzato condizioni ottimali di temperatura e umidità. Tali trattamenti fanno riferimento ad aria che, nelle applicazioni tipiche del condizionamento, può essere considerata come una miscela binaria di gas perfetti: aria secca e vapor d’acqua. Sulla base di studi e ricerche eseguite, si è individuata la “zona del benessere” relativamente alle condizioni dell’aria nell’ambiente occupato. Le trasformazioni dell’aria umida vengono studiate e rappresentate sul diagramma psicrometrico e attraverso questo strumento sono state calcolate le temperature d’immissione dell’aria all’interno degli ambienti dell’edificio, sia in estate che in inverno, tenendo conto dei seguenti fattori: • • • • • •

Temperatura di progetto; Temperatura esterna; Temperatura di miscela; Umidità relativa e assoluta; Presenza o meno del recuperatore di calore; Calore latente e sensibile.

Il percorso di progettazione delle U.T.A. è iniziato sempre dalla condizione estiva, in cui si doveva tenere conto sia del calore sensibile, sia del calore latente, quindi individuare, in base ai carichi termici che interessano il locale da climatizzare, le condizioni che deve avere l’aria da immettere in ambiente. I trattamenti che l’aria dovrà subire saranno allora quelli necessari ad ottenere le condizioni individuate. Il carico termico che agisce su un ambiente potrà essere in parte sensibile ed in parte latente; ogni caso è quindi caratterizzato da una combinazione di questi due tipi di carico termico; si chiamerà fattore di carico il rapporto tra carico sensibile e carico totale (somma di carico sensibile e carico latente). 448

11 Progetto Energetico

Noto il fattore di carico, si può tracciare sul diagramma psicrometrico la retta ambiente corrispondente: la retta ambiente è la retta passante per il punto rappresentativo delle condizioni che si vogliono mantenere in ambiente ed avente la pendenza data dal valore del fattore di carico. In seguito, a partire dalla temperatura dell’aria esterna e, a seconda del tipo di recuperatore (entalpico o sensibile), si è trovata la nuova temperatura che si pone come base per i calcoli della U.T.A.; tale temperatura viene riconosciuta in tabella come temperatura dopo recuperatore. Successivamente, nel caso fosse presente una camera di miscela, sono state utilizzate le seguenti formule per determinare la miscela estiva: • Bilancio di massa: Portata A + Portata E = Portata M • Bilancio entalpico/termico: calcolo temperatura di miscela: mA x TA + mE x TE = mM x TM • Bilancio di massa per l’umidità : mA x XA + mE x XE = mM x XM Per quanto riguarda la progettazione invernale nella parte fino alla miscela, qualora fosse presente, si svolgono i medesimi passi; mentre per la batteria di riscaldamento, si utilizzano le formule precedentemente citate. Alcune accortezze sono da tenere in considerazione durante questa fase progettuale: non bisognerebbe mai superare il valore di 30-35°C, il che porterebbe alla formazione di batteri e quindi a un peggioramento del comfort dell’aria; per questo motivo è bene effettuare meno umidificazioni possibili, in modo da diminuire gli umidificatori e le batterie di riscaldamento. Per quanto riguarda le condizioni all’esterno si è sempre considerato il caso peggiore: per il periodo estivo si è usata la temperatura di 32°C da normativa UNI EN 10349 mentre per l’inverno si è utilizzata la temperatura di -5°C. In basso sono riportati tutti i dati in entrata ed in uscita dal diagramma psicrometricoper la determinazione della temperatura d’immissione dell’impianto d’aerazione nel periodo estivo ed invernale: RAFFRESCAMENTO

Temperatura d’immissione per il raffrescamento

20,8

°C

Temperatura d’immissione per il riscaldamento

23,0

°C

RISCALDAMENTO

Portata aria esterna [m /h]

9164,4

Portata aria esterna [mc/h]

Ricircolo [m3/h]

7416,1

Ricircolo [mc/h]

Portata d'aria [m3/h] T. di progetto estiva [°C] T. esterna estiva [°C] X. di progetto estiva [g/Kg] X. esterna estiva [g/Kg]

16580,6

Portata d'aria [mc/h]

9164,4 7416,1 16580,6

T. di progetto invernale [°C]

T. esterna invernale [°C]

-5

X. di progetto invernale [g/Kg]

10,7 15

X. esterna invernale [°g/Kg]

Δ T (da grafico)

6,8

Δ T (da grafico)

4,8

Δ J (da grafico)

3,8

Δ X (da grafico)

1,5

Δ X (da grafico)

Volume specifico (da grafico)

0,82

Rendimento recuperatore

0,6

Rendimento recuperatore

0,75

T. dopo recuperatore [°C]

28,4

T. dopo recuperatore [°C]

16,0

X. dopo recuperatore [g/Kg] T. di immissione estate [°C]

9,5

X. dopo recuperatore [g/Kg]

6,675

20,8

T. di immissione inverno [°C]

23,0

Tabella 11.7. Input ed output per la determinazione della temperatura d’immissione dell’aria per il raffrescamento ed il riscaldamento degli ambienti.

449

11 Progetto Energetico

Condotti d’aerazione Figura 11.47. Schematizzazione delle canalizzazioni che caratterizzano il piano terra dell’edificio delle medie.

Il primo passo verso la determinazione dei condotti d’aerazione riguarda la valutazione della dimensione e delle perdite di carico, partendo dalla portata d’aria calcolata nei paragrafi precedenti. In seguito è riportato un esempio di canalizzazione dei condotti di aerazione del piano terra dell’edificio delle medie. Il diametro dei tubi è indicativo e dipende da vari fattori come la portata d’aria per ogni singolo ambiente e le perdite di carico relative al tratto considerato. REALIZZATO CON UN PRODOTTO AUTODESK VERSIONE PER STUDENTI

REALIZZATO CON UN PRODOTTO AUTODESK VERSIONE PER STUDENTI

Condotte di Ripresa

Condotte di Estrazione

REALIZZATO CON UN PRODOTTO AUTODESK VERSIONE PER STUDENTI

Condotte di Mandata

A.0.1(Aula) 540,8 m3/h A.0.2(Aula) 518,5 m3/h

A.0.3(Aula) 573,4 m3/h

REALIZZATO CON UN PRODOTTO AUTODESK VERSIONE PER STUDENTI

A.0.6 (Sala insegnanti) 246,8 m3/h

A.0.4(Atrio) 309,1 m3/h

A.0.5(Mensa) 1937,7 m3/h

N MEDIE Pianta Piano Terra REALIZZATO CON UN PRODOTTO AUTODESK VERSIONE PER STUDENTI

450

11 Progetto Energetico

Dimensionamento delle componenti dellâ&#x20AC;&#x2122;U.T.A. Dopo aver calcolato le portate dâ&#x20AC;&#x2122;aria degli ambienti dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio, le varie temperature dâ&#x20AC;&#x2122;immissione con il diagramma psicrometrico e le relative formule e le perdite di carico di ogni canale, si passa alla determinazione e al dimensionamento delle varie componenti dellâ&#x20AC;&#x2122;U.T.A., in particolare: â&#x20AC;˘ Batterie di riscaldamento e raffrescamento:

đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E; =

In cui: Q Ď

đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152; â&#x2C6;&#x2122; ďż˝â&#x201E;&#x17D;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? â&#x2C6;&#x2019; â&#x201E;&#x17D;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; ďż˝ 3600

Ă¨ la potenzialitĂ della batteria, misurata in kW Ă¨ la densitĂ dellâ&#x20AC;&#x2122;aria, in m3/h (hp - he) Ă¨ la differenza di entalpia, misurata in kJ/kg

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;11.48.â&#x20AC;&#x201A;Schema di funzionamento dellâ&#x20AC;&#x2122;U.T.A. 1.

Recuperatore di calore rotativo 2. Saracinesca 3. Filtro ad alta efficienza 4. Prefiltro 5. Batteria di post-riscaldamento 6. Separatore di gocce 7. Ugelli evaporanti 8. Batteria di raffrescamento 9. Batteria di pre-riscaldamento 10. Ventilatore di mandata 11. Ventilatore di ripresa 12. Ricircolo

â&#x20AC;˘ Umidificatore adiabatico:

đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E; =

In cui: Q Ď

đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152;đ?&#x153;&#x152; â&#x2C6;&#x2122; ďż˝đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2039;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; ďż˝ 1000

Ă¨ la portata dâ&#x20AC;&#x2122;acqua, misurata in kg/h Ă¨ la densitĂ dellâ&#x20AC;&#x2122;aria, in m3/h (Xp - Xe) Ă¨ la differenza di umiditĂ specifica, misurata in kJ/kg â&#x20AC;˘ Ventilatore di mandata, che va dimensionato in base al tratto piĂš sfavorevole:

In cui: W Î&#x201D;p Îˇ

đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160;đ?&#x2018;&#x160; =

(đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? â&#x2C6;&#x2122; â&#x2C6;&#x2020;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?) 1 â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x153;&#x201A;đ?&#x153;&#x201A;đ?&#x153;&#x201A;đ?&#x153;&#x201A; 3600

Ă¨ la potenzialitĂ del ventilatore, misurata in kW sono le perdite di carico, in mm/m Ă¨ il rendimento del ventilatore 2

RIPRESA

ESPULSIONE

MANDATA

PRESA ARIA ESTERNA 1

451

11 Progetto Energetico

11.6.4. Impianto idrico-sanitario L’acqua normalmente distribuita dagli impianti idrici può essere potabile o non potabile. La prima è l’acqua destinata al consumo umano; le sue caratteristiche (chimiche, fisiche e batteriologiche) devono essere conformi a quanto stabilito da apposite leggi o regolamenti. La seconda è l’acqua che, pur non rispondendo alle caratteristiche dell’acqua potabile, non contiene sostanze o microrganismi pericolosi per le persone che ne vengono a contatto; senza particolari permessi l’acqua non potabile può essere utilizzata per alimentare: orinatoi e vasi; lavanderie e lavaggi industriali; impianti di innaffiamento; impianti antincendio ad idranti, a sprinkler, a diluvio e simili. Per la progettazione dell’impianto di distribuzione di acqua sanitaria, una volta stabiliti quali sono i dati di progetto, si è proceduto al calcolo del consumo massimo orario contemporaneo prendendo in considerazione la portata media d’acqua richiesta da ogni apparecchio sanitario presente nei differenti locali costituenti l’edificio.

Determinazione del fabbisogno idrico

Tabella 11.8. Valori delle unità di carico dei singoli apparecchi per il calcolo dell’U.C. totale.

Per la determinazione delle portate massime contemporanee, necessarie per il dimensionamento delle reti di distribuzione acqua fredda e calda, si è seguito il metodo di calcolo delle Unità di carico (UC), raccomandato dall’Ente Nazionale Italiano di Unificazione delle Norme UNI 9182. Il primo passo nella determinazione della portata massima contemporanea consiste nel calcolo dell’unità di carico totale come somma delle unità di carico dei singoli apparecchi presenti nel edificio. I valori delle unità di carico delle singole apparecchiature sono riportati nella seguente tabella, presente all’interno della norma UNI 9182:

Unità di carico Acqua fredda

Acqua calda

Totale acqua calda + acqua fredda

Gruppo miscelatore

1,5

2,0

Vaso

Cassetta

5,0

Lavello cucina

Gruppo miscelatore

3,0

4,0

Apparecchio

Alimentazione

Lavabo

Le unità di carico totali dell’edificio di progetto sono state ricavate moltiplicando i valori tabellati per il numero di apparecchi presenti. UC TOTALE

UC TOTALE

Piano terra

UC TOTALE

Piano primo

Piano secondo

72 35 35 282 160 155 ACS

AFS

ACS

AFS

ACS

AFS

Stabilite le unità di carico totali di ogni piano, la rete viene distribuita nei connettori e delle diverse diramazioni, che si potranno quindi dimensionare attraverso l’utilizzo di valori tabellati che trasformano le unità di carico in portate. Una volta trovata la portata in l/s opportuna, è necessario applicare un coefficiente di contemporaneità di 0,7. A questo punto, dal risultato trovato è possibile dimensionare i tubi di acqua calda sanitaria e acqua fredda sanitaria. 452

11 Progetto Energetico

Partendo dalla portata dâ&#x20AC;&#x2122;acqua calcolata Ă¨ possibile inotre determinare il fabbisogno idrico annuale dellâ&#x20AC;&#x2122;intero complesso scolastico, tenendo conto del coefficiente di contemporaneitĂ , le perdite di carico della rete di distribuzione e del picco di utilizzo idrico durante la giornata. Le quote calcolate, in relazione allâ&#x20AC;&#x2122;acqua calda sanitaria e allâ&#x20AC;&#x2122;acqua fredda sanitaria, sono dunque le seguenti: Fabbisogno

Fabbisogno

Acqua Calda Sanitaria

Acqua Fredda Sanitaria

305,1

837,9

m3 annuali

Dimensionamento del serbatorio di accumulo ACS Il sistema ad accumulo Ă¨ invece concepito e dimensionato per far fronte alle richieste dâ&#x20AC;&#x2122;acqua calda sia con una produzione diretta, sia con lâ&#x20AC;&#x2122;aiuto di una riserva dâ&#x20AC;&#x2122;acqua preriscaldata. Rispetto a quello istantaneo, il sistema ad accumulo consente lâ&#x20AC;&#x2122;utilizzo di generatori molto meno potenti. Consente inoltre un funzionamento dellâ&#x20AC;&#x2122;impianto piĂš continuo e regolare e quindi a maggior resa termica. Per il dimensionamento del serbatoio di accumulo vanno considerate le seguenti grandezze: tpu C tpr Tf Tu Ta

Periodo di punta (1,5 h per edifici scolastici) Consumo di acqua calda nel periodo di punta Periodo di preriscaldamento (2,0 h per edifici scolastici) Temperatura dellâ&#x20AC;&#x2122;acqua fredda (12-15Â°C nellâ&#x20AC;&#x2122;Italia Centrale) Temperatura di utilizzo dellâ&#x20AC;&#x2122;acqua (assunta a 40Â°C) Temperatura di accumulo dellâ&#x20AC;&#x2122;acqua calda (assunto a 60Â°C)

A questo punto si puĂ˛ procedere nella stima del calore orario richiesto, che risulta essere pari a 48,43 kW, attraverso la seguente formula:

đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ??ťđ??ťđ??ťđ??ť =

đ??śđ??śđ??śđ??ś â&#x2C6;&#x2122; ďż˝đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;˘ â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C; ďż˝ đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? + đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;˘

Si puĂ˛ determinare il volume teorico del bollitore ad accumulo a partire dalle grandezze di riferimento; dalla seguente formulazione Ă¨ possibile calcolare il volume del bollitore considerando la quantitĂ di calore da accumulare nel periodo di preriscaldamento:

đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ?&#x2018;&#x2030;đ??ľđ??ľđ??ľđ??ľ =

Accumulo ACS Volume teorico

1213,3 Litri

đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ??ťđ??ťđ??ťđ??ť â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;?đ?&#x2018;? đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x17D; â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;đ?&#x2018;&#x201C;

Il volume teorico del serbatoio dâ&#x20AC;&#x2122;accumulo trovato risulterĂ essere pari a 1213 litri, quindi si passerĂ alla scelta da produttore di uno o piĂš elementi che consentano il raggiungimento di questo valore. 453

11 Progetto Energetico

11.6.5. Rete di raccolta acque meteoriche In media si puĂ˛ risparmiare piĂš della metĂ del consumo di acqua potabile sostituendola con acqua piovana raccolta per mezzo di sistemi di captazione e ridistribuzione. Lâ&#x20AC;&#x2122;acqua piovana, depurata attraverso un sistema di recupero ben progettato ed installato, puĂ˛ essere riutilizzata negli edifici possedendo caratteristiche paragonabili a quelle dellâ&#x20AC;&#x2122;acqua distillata.

Carico meteorico QH2O

Carico meteorico

60,1

Come unitĂ di misura per le acque pluviali si adotta lâ&#x20AC;&#x2122;intensitĂ pluviometrica, espressa in (l/s)/m2. Questo valore Ă¨ perĂ˛ variabile da regione a regione e raggiunge il massimo durante piogge brevi ma intense. Per lâ&#x20AC;&#x2122;Abruzzo il valore di intensitĂ pluviometrica si assume pari a 0,03 (l/s)/m2. La portata dâ&#x20AC;&#x2122;acqua Ă¨ dunque calcolata mediante la seguente formula:

Litri al secondo Dove: QH2O ip se K

đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ?&#x2018;&#x201E;đ??ťđ??ťđ??ťđ??ť2 đ?&#x2018;&#x201A;đ?&#x2018;&#x201A;đ?&#x2018;&#x201A;đ?&#x2018;&#x201A; = đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x2013; â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2019; â&#x2C6;&#x2122; đ??žđ??žđ??žđ??ž Ă¨ la portata dâ&#x20AC;&#x2122; acqua piovana, espressa in l/s Ă¨ lâ&#x20AC;&#x2122;intensitĂ pluviometrica, in (l/s)/m2 Ă¨ la superficie esposta alla pioggia (la sua proiezione orizzontale) in m2 Ă¨ un coefficiente riduttore dellâ&#x20AC;&#x2122;intensitĂ pluviometrica effettiva

Dopo aver calcolato il carico idrico a cui ogni copertura Ă¨ soggetto, che risulta essere pari a 60,1 l/s, si passerĂ alla determinazione e dimensionamento dei pluviali e dei collettori delle acque meteoriche, tenendo in considerazione non solo le coperture, ma anche il carico meteorico sulle superfici pavimentate che circondano lâ&#x20AC;&#x2122;edificio.

Dimensionamento del serbatoio di raccolta delle acque piovane Per il dimensionamento del serbatoio di raccolta delle acque piovane Ă¨ necessario innanzitutto il fabbisogno annuale di acqua per lâ&#x20AC;&#x2122;intero edificio che, come calcolato precedentemente, risulta essere pari a 1143,0 m3 annuali (305,1 m3 per acqua calda sanitaria e 837,9 m3 per acqua fredda sanitaria). Resa annuale acqua piovana

2046,2 m3 annuali

Volume minimo Serbatoio

82,3 m3

454

In seguito Ă¨ stata calcolata la resa annuale dellâ&#x20AC;&#x2122;acqua piovana in funzione della precipitazione media annuale, assunta pari a 1000 mm, dei coefficienti di deflusso delle superfici (0,80 per il tetto in zinco, 0,40 per le coperture verdi e 0,85 per le aree pavimentate), del coefficiente di filtraggio delle superfici, assunto pari a 0,9, e dellâ&#x20AC;&#x2122;area captante totale (3238,6 m2). Il risultato Ă¨ una resa annuale pari a 2046,2 m3 annuali: pertanto si puĂ˛ affermare che, grazie al recupero delle acque meteoriche, il totale del fabbisogno viene coperto. Infine Ă¨ stato dimensionata il serbatoio considerando la resa dellâ&#x20AC;&#x2122;acqua piovana, in funzione di un fattore di carico assunto pari a 0,06 per garantire una riserva dâ&#x20AC;&#x2122;acqua piovana per tre settimane, ed un fattore di utilizzo, pari a 1,2 e che considera un 20% dellâ&#x20AC;&#x2122;acqua contenuta come non utilizzabile. Il risultato Ă¨ un serbatoio che avrĂ un volume pari a 82,3 m3. Si Ă¨ optato per un serbatoio da interno di tipo modulare in polietilene lineare ad alta densitĂ (LDPE), dotato di tappi di ispezione a ribalta.

11 Progetto Energetico

11.6.6. Impianto fotovoltaico Il Decreto Legislativo n. 28 del 3 marzo 2011 impone che, a partire dallâ&#x20AC;&#x2122;1 gennaio 2017, la potenza elettrica ottenuta da fonti rinnovabili sia minimo pari ad 1 kW ogni 50 mÂ˛. Nel caso di edifici nuovi o edifici sottoposti a ristrutturazioni rilevanti, la potenza elettrica degli impianti alimentati da fonti rinnovabili che devono essere obbligatoriamente installati sopra o allâ&#x20AC;&#x2122;interno dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio o nelle relative pertinenze, misurata in kW, Ă¨ calcolata secondo la seguente formula:

Dove: Pmin S K

đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x192;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x161; =

Potenza minima

richiesta da normativa

44,8 kW

1 â&#x2C6;&#x2122; đ?&#x2018;&#x2020;đ?&#x2018;&#x2020;đ?&#x2018;&#x2020;đ?&#x2018;&#x2020; đ??žđ??žđ??žđ??ž

Ă¨ la potenza elettrica minima richiesta, in kW Ă¨ lâ&#x20AC;&#x2122;impronta a terra dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio, misurata in m2 Ă¨ un coefficiente dovuto dallâ&#x20AC;&#x2122;etĂ dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio, assunto pari a 50 m2/kW

Ne segue che la potenza minima calcolata risulta essere pari a 44,8 kW. A questo punto Ă¨ possibile calcolare il numero di pannelli fotovoltaici necessari. Eâ&#x20AC;&#x2122; stato quindi indispensabile selezionare preventivamente un particolare modulo fotovoltaico per conoscerne le caratteristiche tecniche e in particolare la potenza nominale. I dati specifici sono riportati nella tabella sottostante: Caratteristiche

Valore

UnitĂ

Potenza nominale

226

Tensione nominale

29,03

7,79

Tensione a circuito aperto

Corrente nominale

36,66

Corrente di corto circuito

8,17

156 x 156

2400

N/m2

1646 x 982 x 14

Dimensione celle Carico neve Dimensione modulo

Dividendo la potenza minima necessaria per la potenza nominale dei singoli pannelli Ă¨ stato possibile determinarne il numero minimo, che risulta essere pari a 198. La conformazione delle coperture del progetto ha reso possibile il posizionamento di 205 pannelli per una potenza PTOT = 46,33 kW. Dunque il solo impianto fotovoltaico riesce a soddisfare la potenza minima richesta da normativa e sopperire a parte del fabbisogno elettrico dellâ&#x20AC;&#x2122;intero edificio.

Tabellaâ&#x20AC;&#x201A;11.9.â&#x20AC;&#x201A;Caratteristiche del modulo fotovoltaico scelto.

Potenza effettiva

raggiunta con 205 pannelli

46,3 kW

Dopo aver calcolato la potenza elettrica fornita dallâ&#x20AC;&#x2122;impianto si passerĂ alla definizione delle sue parti costitutive. In linea di massima un impanto fotovoltaico Ă¨ costituito da: â&#x20AC;˘ una batteria di accumulo che permettono di conservare la carica elettrica fornita dai moduli â&#x20AC;˘ un regolatore di carico che ha la funzione di stabilizzare lâ&#x20AC;&#x2122;energia raccolta e gestirla allâ&#x20AC;&#x2122;interno del sistema â&#x20AC;˘ un inverter, deputato a convertire la tensione continua in uscita dal pannello in una tensione alternata piĂš alta. 455

11 Progetto Energetico

11.7

Protocolli e certificazioni energetiche

11.7.1. Active House L’Alliance Active House è l’unione di imprese, progettisti ed università che promuovono il concetto di casa attiva, ovvero un progetto che ha come fine la riduzione dei consumi, la produzione di energia e salvaguardia del benessere degli occupanti in modo da migliorare il comfort all’interno degli edifici. Infatti, il concetto di casa attiva si contrappone a quello di caso passiva che inizialmente era stato proposto come unica soluzione. Active House è un edificio che offre una vita più sana e più confortevole per i loro occupanti senza incidere negativamente sul clima globale, in modo da contribuire attivamente al mantenimento di un mondo più pulito, più sano e più sicuro. I principi Active House propongono una soluzione obiettiva di come definire gli edifici volti a contribuire positivamente al benessere ed alla salute umana, ponendo particolare attenzione all’ambiente interno ed esterno tramite l’utilizzo di energie rinnovabili e materiali sostenibili. Un Active House è valutata sulla base dell’interazione tra consumo energetico, condizioni climatiche interne ed impatto ambientale. I parametri tenuti in considerazione sono tre: comfort, energia ed ambiente. Questi sono dati dalla combinazione di diversi fattori che permettono di identificare la qualità architettonica dell’edificio, il benessere fisico e psichico dei suoi occupanti e l’efficienza energetica. Questo deve essere considerato come uno strumento di progettazione in modo da monitorare sin dall’inizio il progetto in ogni suo aspetto.

Il Radar: uno strumento di progettazione Grazie alla realizzazione del radar Active House è possibile identificare le prestazioni dell’edificio che si sta progettando rispetto ai tre principi fondamentali della filosofia Active House stessa. Si identificano nove parametri, tre per ciascun principio, che quantificano la rispondenza del progetto rispetto al singolo parametro. Ad ogni parametro viene associato un punteggio da 1 a 4, in cui 1 è il livello migliore e 4 il peggiore. Il radar deve essere utilizzato come strumento di progetto, non di verifica. Sin dall’inizio bisogna decidere quali saranno i livelli che si vogliono raggiungere per i singoli parametri in modo da realizzare una progettazione orientata.

Comfort

456

Ottenere il comfort ideale per la vita delle persone è fondamentale dato che passiamo sempre più tempo all’interno degli edifici. Questo parametro è basato su tre fattori: la qualità della luce, l’anidride carbonica presente negli ambienti e le temperature operative. Un edificio Active House permette l’ingresso di una elevata quantità di luce naturale e di aria fresca, mantenendo allo stesso tempo un ambiente che presenta un’elevata qualità dal punto di vista termico. Dato che spendiamo la maggior parte del nostro tempo all’interno degli edifici la qualità dell’aria interna ha un impatto considerevole sulla salute e sul comfort.

11 Progetto Energetico

Per la stima delle condizioni termiche all’interno degli edifici si utilizza la temperatura operativa, data dalla combinazione tra la temperatura dell’aria e quella delle superfici limitrofe e la temperatura media dell’ambiente. Con temperature inferiori ai 12°C vengono presi in esame i valori di temperatura operativa minima, mentre per i periodi estivi si considera una temperatura superiore ai 12°C per individuare i valori massimi. Per la definizione del comfort termico le analisi sono state svolte utilizzando le simulazioni free floating, ovvero tenendo in considerazione le temperature operative orarie senza l’utilizzo di impianti di riscaldamento e raffrescamento. La normativa di riferimento per la determinazione del comfort è la ISO 7730 che specifica i metodi per la previsione della sensazione termica percepita (PMV method, Predicted Mean Value) da un essere umano all’interno degli ambienti confinati di tipo “moderato”. Considerando un approccio di tipo statico vengono definite pertanto tre classi, A, B e C entro le quali vengono determinate le percentuali di comfort e discomfort dell’ambiente considerato. Nel caso specifico si fa riferimento all’edificio dell’Asilo: 34

Estate

Inverno

Figura 11.49. Grafico del comfort termico secondo UNI EN ISO 7730 dell’edificio dell’asilo (approccio statico).

Temperatura Operativa [°C]

30 28 26 24 22 20 18 16 14 xx

12 10 0

Temperatura media dell'ambiente [°C]

I valori ottenuti dalla simulazione dinamica permettono di raggiungere una categoria di comfort di secondo livello dato che circa il 77% delle temperature operative interne ricavate dall’analisi rientrano nel range dettato da questo livello. Discomfort

22,9%

Classe A

26,1% Classe A Classe B Classe C

Classe C

26,4%

Classe Discomfort B

24,5% 457

11 Progetto Energetico

Energy Un edificio per poter entrare a far parte della categoria Active House deve essere efficiente e disporre di elementi che permettano di disporre delle fonti di energia rinnovabile direttamente integrati nell’edificio. Il modo in cui un edificio è progettato, l’orientamento e i materiali utilizzati sono i parametri che rivestono un ruolo fondamentale per ridurre al massimo il consumo di energia e per promuovere l’utilizzo di fonti rinnovabili. Questo aspetto è stato analizzato con cura nel progetto grazie all’impiego del software TRNSYS che ha permesso di impostare tutti i valori di funzionamento delle varie zone termiche dell’edificio in modo da poter simulare un comportamento dinamico che si avvicinasse il più possibile a quello reale. Inoltre il dimensionamento degli impianti ha permesso di concretizzare ed eventualmente migliorare parametri dell’intero progetto dell’edificio.

Energy

Environment

Un edificio Active House dovrebbe avere un impatto minimo possibile sull’ambiente e su tutti gli elementi che ne fanno parte, ovvero sul suolo, l’aria e l’acqua. Le risorse ambientali sono eccessivamente utilizzate ed inquinate quindi è necessario agire sia a livello regionale che locale. Per fare ciò, bisogna assicurare che gli edifici abbiamo un impatto positivo sull’ambiente. Queste considerazioni devono essere tenute in conto a partire dalla progettazione dell’edificio, per la quale è necessario prestare attenzione alla tipologia di materiali impiegati e alle risorse utilizzate. I parametri fondamentali tenuti in considerazione sono tre: il consumo di risorse provenienti da energie non rinnovabili i carichi ambientali dovuti alle emissioni verso l’aria, il suolo e l’acqua e il consumo di acqua non proveniente dal riciclo.

Radar iniziale Radar finale

458

11 Progetto Energetico

11.7.2. Protocollo ITACA Il Protocollo ITACA, nelle sue diverse declinazioni, è uno strumento di valutazione del livello di sostenibilità energetica e ambientale degli edifici. Tra i più diffusi sistemi di valutazione, il Protocollo permette di verificare le prestazioni di un edificio in riferimento non solo ai consumi e all’efficienza energetica, ma prendendo anche in considerazione il suo impatto sull’ambiente e sulla salute dell’uomo, favorendo così la realizzazione di edifici sempre più innovativi, a energia zero, a ridotti consumi di acqua, nonché materiali che nella loro produzione comportino bassi consumi energetici e nello stesso tempo garantiscano un elevato comfort. Il Protocollo garantisce inoltre l’oggettività della valutazione attraverso l’impiego di indicatori e metodi di verifica conformi alle norme tecniche e leggi nazionali di riferimento. I principi su cui si basa lo strumento sono: • l’individuazione di criteri, ossia i temi ambientali che permettono di misurare le varie prestazioni ambientali dell’edificio posto in esame; • la definizione di prestazioni di riferimento (benchmark) con cui confrontare quelle dell’edificio ai fini dell’attribuzione di un punteggio corrispondente al rapporto della prestazione con il benchmark; • la “pesatura” dei criteri che ne determinano la maggiore e minore importanza; • il punteggio finale sintetico che definisce il grado di miglioramento dell’insieme delle prestazioni rispetto al livello standard.

4,71

5,00

B.6

D.6

3,51 Punteggio globale Edifici scolastici Nuova costruzione

5,00

2,80

3,00

5,00

B.5

C.6

D.5

E.7

1,04

2,98

5,00

4,34

B.4

C.4

D.4

E.6

3,15

0,50

3,75

5,00

B.3

C.3

D.3

E.3

2,84

1,43

5,00

4,53

3,00

4,14

A.1

A.3

B.1

C.1

D.2

E.2

Qualità del sito

Consumo di risorse

Carichi ambientali

Qualità indoor

Qualità servizio

2,84

1,43

3,77

3,04

3,73

4,60

2,84

3,58

SITO

EDIFICIO

459

11 Progetto Energetico

Legenda indici di prestazione ITACA -1

Prestazione inferiore allo standard

Prestazione minima accettabile

Lieve miglioramento della prestazione

Significativo miglioramento della prestazione

Notevole miglioramento della prestazione

Significativo incremento della prestazione

Prestazione considerevolmente avanzata

460

Tabella 11.10. Risultati dei punteggi inerenti l’edificio di progetto in relazione al Protocollo ITACA. Il Protocollo Itaca, versione Edifici Scolastici, è strutturato in: 1. 2 Strumenti (Sito, Edificio) 2. 5 Aree di valutazione (Qualità del sito, Consumo di risorse, Carichi ambientali, Qualità ambientale indoor e Qualità del servizio) 3. 20 Categorie 4. 38 Criteri (Edifici Scolastici-Nuova Costruzione) 5. 39 Criteri (Edifici Scolastici-Ristrutturazione)

11 Progetto Energetico

11.7.3. Certificazione energetica Dai dati ricavati dalle simulazioni con TRNSYS e quelli relativi al dimensionamento degli impianti dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio Ă¨ stato possibile calcolare la prestazione energetica dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio sulla base dellâ&#x20AC;&#x2122;indice di prestazione energetica globale EPgl. Esso Ă¨ dato dalla sommatoria degli indici di prestazione termica utile per il riscaldamento, raffrescamento, ventilazione, acqua calda sanitaria ed illuminazione. Dalla somma di questi indici si ricava il fabbisogno totale di energia primaria non rinnovabile dellâ&#x20AC;&#x2122;edificio di progetto, espressa in kWh/m2 anno, la quale definisce la classe energetica di riferimento.

Energia Primaria Globale Il valore di energia primaria globale esprime il valore del fabbisogno annuo per climatizzazione invernale, climatizzazone estiva, produzione di acqua calda sanitaria ed illuminazione artificiale. Tutti quesi fattori sono valutati come indici, che sommati danno il valore di energia primaria totale, espressa in kWh/m2 anno. Inoltre per il calcolo Ă¨ necessario conoscere il valore del vettore energetico di riferimento che determineranno i fattori di conversione dellâ&#x20AC;&#x2122;energia primaria. Il calcolo risulta dunque il seguente: đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;

Dove: EPgl Qi fEPi

Ă¨ il valore di energia primaria globale Ă¨ il fabbisogno energetico per ogni vettore energetico Ă¨ il fattore di conversione dellâ&#x20AC;&#x2122;energia primaria, diverso per ogni vettore

I valori dei fattori di conversione dellâ&#x20AC;&#x2122;energia primaria variano se si considerano fonti rinnovabili o non rinnovabili: pertanto il valore di energia primaria globale sarĂ calcolato con la seguente formula:

Dove: EPgl

đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D; = đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;,đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A; + đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ??¸đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x201D;,đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x203A; Ă¨ il valore di energia primaria globale

EPgl,nren Ă¨ il valore di energia primaria non rinnovabile EPgl,ren

Ă¨ il valore di energia primaria rinnovabile

EPgl

EPgl,nren EPgl,ren

Figuraâ&#x20AC;&#x201A;11.50.â&#x20AC;&#x201A;Schemadicalcolo dellâ&#x20AC;&#x2122;energia primaria totale.

461

11 Progetto Energetico

Partendo da questi presupposti si può dunque procedere al calcolo dell’energia primaria globale partendo dai valori di fabbisogno calcolati nei paragrafi precedenti, come segue: EPgl,nren

Energia primaria non rinnovabile

EPgl,ren

Energia primaria rinnovabile

EPgl

Energia primaria globale

49,29 + 7,39 = 56,68 kWh/m2 anno

kWh/m2 anno

Da questi risultati emerge che il 13,04% del fabbisogno dell’energia primaria necessaria all’intero edifcio è garantita dall’utilizzo di fonti rinnovabili.

Classe energetica Per la determinazione della classe energetica si fa riferimento al Decreto Ministeriale 26 giugno 2015 da titolo “Applicazione delle metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche e definizione delle prescrizioni e dei requisiti minimi degli edifici”. Questo approccio prevede la considerazione della sola energia primaria dovuta a fonti non rinnovabili, in relazione ad un edificio di riferimento con le caratteristiche geometriche, tecnologiche ed impiantistiche minime fornite dal Decreto, con un fabbisogno di energia primaria pari a 100 kWh/m2 anno. Questo metodo serve a determinare una scala di riferimento, grazie alla quale è possibile fare un confronto con l’edificio reale analizzato e dunque fornire una classe energetica. In relazione a PAE Town si riesce a raggiungere la classe A3.

Figura 11.51. Classe energetica dell’edificio di progetto.

462

11 Progetto Energetico

11.8

Progettare per domani

11.8.1. Obiettivo principale: ridurre le emissioni di CO2 La CO2, come detto all’inizio della trattazione, è un gas serra prodotto soprattutto dall’attività umana ed è responsabile del 63% del riscaldamento globale causato dall’uomo. La sua concentrazione nell’atmosfera supera attualmente del 40% il livello registrato agli inizi dell’era industriale. La realizzazione di cemento, ferro, alluminio, vetro e altri materiali da costruzione genera da sola il 10% dell’anidride carbonica che viene immessa in atmosfera dalle attività umane. A questo si aggiungono emissioni prodotte dal riscaldamento e condizionamento, dagli elettrodomestici e dalle apparecchiature elettriche. Secondo le stime dell’Unione Europea, entro metà del secolo, dovrà essere realizzato il 46%, del parco edilizio mondiale. Mentre nei paesi sviluppati tutti gli edifici dovranno rispettare normative di completa autoproduzione energetica, l’85% delle nuove abitazioni sarà realizzato nei paesi con il più alto tasso di crescita e privi di vincoli legislativi sulla efficienza energetica delle case. Per raggiungere l’obiettivo di zero emissioni prima della fine del XXI secolo sarà necessario che tutti gli edifici, indipendentemente dalla nazione in cui verranno costruiti, dovranno produrre in proprio da fonti rinnovabili non solo l’energia che consumano ma anche quella necessaria per costruirli, per mantenerli e poi per smantellarli riciclandone i componenti. Con i progetto PAE Town si è cercato di dare un contributo al raggiungimento di questo obiettivo: in media un edificio consuma 20 kg CO2/m2 all’anno; tuttavia le scelte ragionate del progetto proposto, tutte le strategie ed il controllo continuo delle prestazioni dell’edificio sono stati fattori chiave per il raggiungimento di un livello di emissioni di CO2 molto basso: solo kg CO2/m2 anno (classe Gold nella valutazione energetica CasaClima).

Emissioni CO2 Edificio standard

20,0 kg CO2/m anno 2

Emissioni CO2 PAE Town

4,0

kg CO2/m2 anno

È un risultato molto importante che mostra come una progettazione ragionata e controllata sia uno dei requisiti fondamentali per il raggiungimento di tali obiettivi. Il cambiamento climatico è reale. La sfida è avvincente. E più a lungo aspettiamo, più difficile sarà risolvere il problema. 463

La Nuova vita del Legno

Upcycling e creatività Chiudendo il cerchio da cui tutto è partito, si vuole rendere l’intervento significativo non solo per il lotto di progetto, ma per l’intera comunità paganichese e aquilana. Questa volta si interviene in modo semplice, sfruttando i principi del riciclo e dell’ecosostenibilità, con una soluzione che è in grado di riutlizzare agevolmente l’elemento caratteristico del Teatro Tenda che è stato demolito e della foresteria ad esso annessa: le travi di abete rosso. Dopo un opportuno processo di taglio, pulitura e impregnatura, le travi possono essere riutilizzate per creare delle panchine e dei tavolini di design, facilmente collocabili nei punti nevralgici dell’Aquila.

12 La Nuova vita del Legno

12.1

Il riciclo dei materiali da costruzione

12.1.1. Il Riciclo del Legno Il riutilizzo del Legno a seguito di operazioni di recupero è meno prevedibile rispetto al caso di altri materiali, come per esempio l’acciaio, è può presentare percorsi di lavorazione differenti a seconda della tipologia di “materia prima seconda” che si vuole realizzare. Possibilità di Riciclo del Legno Da sempre il settore dell’edilizia ha fatto abbondante uso del legno come materiale da costruzione. Per legno strutturale si intende il legno usato per la realizzazione di strutture ed edifici, in particolare per quanto riguarda la struttura portante, le pareti esterne ed interne, la pavimentazione ed il tetto. Il suo utilizzo è particolamente diffuso nei paesi del Nord Europa, negli Stati Uniti e nel Canada, dove la materia prima è abbondante e di facile repermento, tanto che i costi previsti per una costruzione in legno sono spesso inferiori a quelli previsti per una costruzione in muratura. L’edilizia sostenibile considera il legno come il materiale da costruzione migliore. Da un lato, ci sono le considerazioni riguardanti le sue caratteristiche fisiche e prestazioni meccaniche. La sua leggerezza permette la realizzazione di edifici con una massa complessiva molto inferiore rispetto all’equivalente in cemento armato, con la possibilità di avere fondamenta più snelle e una miglior resistenza ad eventi geologici come sismi e terremoti. Tra le proprietà meccaniche, che ne giustificano l’ampio l’utilizzo, ci sono l’ottima resistenza alla trazione, alla compressione ed alla flessione (senza aggiunta di altri materiali). Anche da un punto di vista di resistenza al fuoco, molto spesso, le prestazioni del legno lamellare (quello più utilizzato in edilizia) superano quelle delle strutture in muratura. Dall’altro lato, ci sono le considerazioni legate al suo rapporto con l’ambiente, in quanto unico materiale edile davvero rinnovabile e con un ciclo di vita estremamente puro e a basso contenuto energetico. A differenza delle lavorazioni richieste da altri materiali, la sua lavorazione e trasformazione, comporta impatti minimi per l’ambiente circostante. Oltre ai componenti strutturali, il legno può essere presente negli elementi d’arredamento oppure nelle finiture. Il legno ottenuto dalla demolizione di edifici non ripercorre tutte le fasi del ciclo produttivo e la “materia prima seconda” è destinata ad utilizzi del tutto differenti rispetto a quelli alla materia prima originale. Il materiale proveniente dalla demolizione viene inizialmente selezionato e ripulito dai corpi estranei (come metalli, plastiche e inerti) ed in seguito triturato fino ad ottenere piccole scaglie della granulometria desiderata. La qualità del materiale è funzione del livello tecnologico del processo di lavorazione e della tipologia di materia prima utilizzata. Le scaglie di legno vengono quindi essiccate, mescolate attraverso nebulizzazione o strisciamento col collante scelto ed infine pressate a caldo per essere incollate in maniera definitiva. 466

Ciclo di vita del Legno

INDUSTRIA

MERCATO

RACCOLTA

RIGENERAZIONE E RIUTILIZZO

FINE VITA

PANNELLI TRUCIOLARI EDILIZIA

IMBALLAGGI

RICICLO

RACCOLTA E RECUPERO

INDUSTRIA CARTARIA

Si ottengono così pannelli truciolari con le stesse caratteristiche fisiche di una tavola di legno realizzata con materia prima nuova. La realizzazione di pannelli truciolari rappresenta oggi la principale forma di riciclo del legno (circail 95% dei casi). Il materiale che si ottiene risulta essere pesante, si flette con facilità ma è facilmente deteriorabile a fronte di umidità ed elevate temperature.

COMPOST

Figura 12.1. Schema riassuntivo del Ciclo di vita del Legno.

Tra i settori di impiego troviamo l’industria del mobile, che assorbe circa il 65% dell’offerta di pannelli truciolari, e l’industria delle costruzioni, che assorbe circa il 30% (in particolare negli allestimenti interni di cinema e teatri, negozi, stand fieristici, oltre che nella produzione di porte per interni e diparquet). Impieghi alternativi sono rappresentati dalla produzione di pasta cellulosica per le cartiere, dove il legno è utilizzato in sostituzione della fibra vergine senza compromettere la qualità del prodotto finito, oppure dalla realizzazione di blocchi in legno-cemento per applicazioni di bioedilizia. 467

12 La Nuova vita del Legno

12.1.2. Life Cycle Assessment Il Life Cycle Assessment (LCA) è una metodologia per la valutazione degli impatti dei carichi energetici ed ambientali relativi ad un processo o un’attività, effettuato attraverso l’identificazione dell’energia e dei materiali usati e dei rifiuti rilasciati nell’ambiente. La valutazione include l’intero ciclo di vita del processo o attività, comprendendo l’estrazione e il trattamento delle materie prime, la fabbricazione, il trasporto, la distribuzione, l’uso, l’eventuale riuso, l’eventuale riciclo e lo smaltimento finale. In questo modo gli impatti ambientali da considerare e sui quali agire non sono solo quelli relativi alla fase di produzione, ma anche quelli associati alle attività a monte e a valle del processo produttivo andando a coprire tutti gli stadi del ciclo di vita. Dai risultati di una LCA è quindi possibile valutare complessivamente gli impatti. Le teorie economiche di R. Vernon sottolineano come il ciclo di vita del prodotto sia come quello biologico scandito da fasi ben definite. Le quattro fasi che attraversa si traducono in economia in: • introduzione (concordata una precisa strategia di marketing, il prodotto è immesso sul mercato); • crescita (pubblicità e aumento di vendite); • maturità (i concorrenti lasciano il mercato e il volume di vendite è costante); • declino (prodotto superato e poco venduto). E’ possibile prolungare la fase di crescita e maturità, produrre e consumare meno nell’ottica di una decrescita serena e convertirsi al business sostenibile. D’altro canto le aziende dovrebbero considerare l’impatto ambientale del prodotto sul mondo e tra le strategie di marketing da adottare (ridurre gli sforzi di promozione, eliminare distributori marginali, riposizionare il prodotto per allungarne la vita o semplicemente eliminarlo) aggiungere il riciclo (perché no, ricreativo) per reinserirlo sul mercato. L’oggetto in sé può offrire molto più del prodotto che usiamo e per cui è stato creato.

12.1.3. Upcycling Il riciclo in sé è un processo grandioso, ma allo stesso tempo richiede energia e risorse per raccogliere, separare e “rigenerare” i materiali scartati. L’upcycling o riuso, invece, si basa su un approccio al problema ancora più green, infatti, il tutto avviene nello stesso momento in cui si decide di disfarsi di un oggetto, spingendo il consumatore a comprendere se quell’oggetto può essere utilizzato per un altro scopo rispetto a quello originario. Questo metodo si può definire come una vera e propria arte di riconversione di prodotti e sistemi, con lo scopo di prolungare il loro ciclo di vita: a beneficiarne non è solo la natura, ma anche chi lo adotta che, vista la contingente crisi, di sicuro non guasta. Il risparmio lo si ricava considerando i costi di smaltimento evitati ed il mancato acquisto di nuovi beni. Attualmente il maggiore utilizzo di upcycling si verifica nel campo del design, della moda e dell’arte; tale tecnica inizia ad essere applicata anche nel settore delle costruzioni. Aggiungere la tecnica dell’upcycling a quella del recycling, oltre ad una progettazione attenta agli aspetti passivi, può portare ad una corretta gestione e alla definitiva contrazione dei flussi di rifiuti. 468

12 La Nuova vita del Legno

Nei campi di design, moda e arte si trovano numerosi esempi di upcycling: il web è pieno di tutorial su come creare oggetti e accessori utilizzando un recipiente, stoffa e colla o come creare un nuovo vestito riutilizzandone uno vecchio. Soprattutto, non si può non citare la moda del riuso dei pallet, che assemblati danno forma a nuovi oggetti di arredo. Anche se le applicazioni recenti potrebbero far pensare ad una moda recente, in realtà l’upcycling ha radici antiche, che affondano nella cultura contadina del “non si butta via nulla” e in esperienze culturali quali il dadaismo, come dimostra l’arte del ready-made di Marcel Duchamp e delle sue famose Rue de Bicyclette e Fontana. Proprio partendo dai principi dell’upcycling, al ritorno da un viaggio nei Caraibi nel 1963, Alfred Heineken, proprietario dell’omonima multinazionale produttrice di birra, notando le spiagge invase da bottiglie di vetro e la mancanza di materiali da costruzione, progettò WOBO (WOrld BOttle) una bottiglia che poteva essere riutilizzata come mattone da costruzione.

Figura 12.2. WOBO, la bottiglia che è anche un mattone da costruzione.

Andando ancora indietro nel tempo, un esempio di upcycling è proposto nel Cinquecento quando il travertino del Colosseo viene smontato per costruire Palazzo Venezia, la Cancelleria e la Basilica di San Pietro; esperienze analoghe, con funzioni non solo decorative ma anche strutturali, sono presenti in molte altre città italiane, come testimoniano molti dei nostri centri storici. Nei paesi in via di sviluppo, per effetto della scarsità di risorse e delle difficoltà di reperimento, l’upcycling è comunemente e tradizionalmente praticato: basti pensare agli abitanti degli slum, “architetti eccezionali e veri creativi della nostra epoca”, che realizzano abitazioni con gli scarti delle persone più agiate. Se gli abitanti degli slum sono costretti ad adottare queste soluzioni per necessità economiche, anche il resto della popolazione terrestre dovrebbe farlo per necessità dell’ambiente, per limitare l’estrazione di materie prime che vanno a incidere sull’ecosistema, per limitare il consumo e lo spreco di materiali e di energia e vedere nei “rifiuti” una “risorsa”. 469

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12.2

Le travi in legno lamellare

12.2.1. Il Teatro Tenda Figura 12.3. C o n t e g g i o delle travi della copertura del centro polifunzionale Teatro Tenda. Nella pagina seguente: Figura 12.4. C o n t e g g i o delle travi della copertura della foresteria.

Uno degli elementi più impattanti emersi durante il sopralluogo del lotto di progetto è sicuramente la copertura in legno lamellare che caratterizza gli spazi del Teatro Tenda e della foresteria. Tuttavia il progetto prevede la demolizione di questi spazi: per questo motivo si è deciso di dare una nuova vita al legno che caratterizza l’intero complesso. Quando si parla di legno lamellare la prima cosa che viene in mente è il suo utilizzo per grandi costruzioni, come case o porticati, oppure per semilavorati come pannelli o travi. In realtà il mondo e la varietà di lavori realizzabili con questo materiale è vastissima, e comprende anche la piccola oggettistica. La leggerezza del legno lamellare, la sua grandissima versatilità e la facilità di lavorazione consentono, infatti, di ottenere arredi di grande impatto visivo. Quelle del Teatro Tenda sono 24 travi lamellari di abete rosso lunghe 25 metri e altre 1,50 metri, collegate tra loro da 144 travi secondarie a sezione quadrata di dimensioni pari a 30 x 30 centimetri sulle quali si trova una perlinatura di spessore pari a 3 centimetri.

24 Travi

dim. 1,5 x 0,3 x 25,0 metri 270 m3 di Legno

470

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12.2.2. La Foresteria

16 Travi

dim. 1,0 x 0,25 x 16,0 metri 64 m3 di Legno

Anche la copertura della Foresteria, il secondo edificio più grande del centro polifunzionale, presenta una parte della copertura in legno, nello specifico, l’ambiente della hall d’ingresso. Questa zona è caratterizzata dalla presenza di 16 travi lamellari di abete rosso lunghe 16 metri, alte 1,0 metri e larghe 25 centimetri. Le travi non rappresentano tutto il legno presente nell’edificio, ma solo il 54,1% (circa 340 m3): il restante 45,9% sono le perlinature e tutte le travi secondarie che si trovano tra quelle primarie. Il grafico in basso mostra le percentuali:

ALTRO

45,9%

TRAVI

54,1%

471

472

473

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12.3

La Panchina PAE Town

12.3.1. Una trave, otto panchine Le coperture del Teatro Tenda e della foresteria annessa al complesso sono composte da travi in legno lamellare, la cui pecularità è il caratteristico colore rossastro dell’abete rosso. Vista la dismissione del teatro prevista dal Piano, si vuole recuperare e dare nuova vita alle travi, visto che sono gli unici elementi ad aver preservato la loro bellezza originaria e funzionalità dopo il terremoto, in mezzo alle crepe dei tamponamenti, alle macerie e agli imbrattamenti di ospiti indesiderati. Si è scelto di tagliarle opportunamente e di predisporle in modo da fungere da panche e sedute utilizzabili sia nel lotto di progetto, che in altri parchi e aree verdi, in seguito ad un trattamento specifico per renderle resistenti agli agenti atmosferici.

Figura 12.5. Schema di suddivisione delle travi in legno lamellare del centro polifunzionale. Nella pagina seguente: Figura 12.6. Fasi di lavorazione delle travi in legno lamellare.

Con una trave: FORESTERIA TEATRO TENDA

18 panchine da 2,0 m 10 panchine da 2,5 m

REALIZZATO CON UN PRODOTTO AUTODESK VERSIONE PER STUDENTI

FORESTERIA TEATRO TENDA

18 x 16 = 128 panchine da 2,0 m 10 x 24 = 240 panchine da 2,5 m

EALIZZATO CON UN PRODOTTO AUTODESK VERSIONE PER STUDENTI

REALIZZATO CON UN PRODOTTO AUTODESK VERSIONE PER STUDENTI

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2,5

368 panchine

Travi della Foresteria 2,0

2,0

Travi del Teatro Tenda 2,5

2,5

REALIZZATO CON UN PRODOTTO AUTODESK VERSIONE PER STUDENTI

2,5

TOTALE

2,5

REALIZZATO CON UN PRODOTTO AUTODESK VERSIONE PER STUDENTI

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12.3.2. Fasi di lavorazione Dismissione delle travi e taglio Dopo la rimozione delle travi di altezza 1,5 m del Teatro e di 1 m della foresteria dalla loro collocazione originaria, si procede al taglio delle stesse, suddividendole in parti uguali. In questo caso si riporta la trave da 16 m della foresteria, divisibile in 8 parti.

Ottenimento del Concio

Sempre considerando d’esempio la trave da 16 m, ogni concio di questa trave avrà dimensione 1 m (altezza della trave) x 2 m (ottenuto dividendo la trave in 8 parti) x 0,25 m (spessore della trave). Suddividendo la trave in sottoelementi risulta più facile riutilizzarla. Nuovo taglio del Concio

Sempre adoperando una motosega professionale, si può agevolemente tagliare la trave lungo il suo asse principale, in modo da ottenere due conci della stessa dimensione, ovvero 0,50 x 2 x 0,25 m, utilizzabili per diverse funzioni.

Trattamento del Legno Volendo utilizzare il legno da esterno è opportuno trattarlo per la sua delicatezza nei confronti degli agenti atmosferici. Dopo aver pulito la superficie del legno, spolverandola e pulendola soprattutto nei punti di taglio, si può utilizzare un impregnante.

Applicazione

Dal concio finale si ottengono diversi arredi da esterno e da interno, come panchine, tavolini di differente conformazione, in modo che il materiale che si pensava dovesse essere semplicemente abbattuto, possa acquisire una nuova funzionalità. 475

12 La Nuova vita del Legno

12.3.3. Eco Design Figura 12.7. Modelli di panchina proposti per il riutilizzo delle travi.

L’Eco Design è l’ideazione e progettazione di oggetti d’uso con lo scopo di ridurre al minimo l’impatto ambientale dell’intero ciclo di vita del prodotto, dai processi di produzione e dai materiali utilizzati fino alla durata e alla possibilità di riciclo del prodotto stesso. Un prodotto è eco-design quando arte ed utilità si incontrano, non solo se è ottenuto da materiali di riciclo, ma anche se aumentano le possibilità che il prodotto venga riciclato, che sia durevole. Sulla falsa riga di quest’ottica sono stati ideati quattro modelli di panchine che prevedono il riutilizzo delle travi in legno lamellare delle coperture del centro polifunzionale, combinate ad elementi in cemento ed acciaio, come si può osservare dalle immagini seguenti:

LEGNO-CEMENTO CON SPALLIERA

SPAIATA LEGNO-ACCIAIO

Vengono usate due travi, una per lo schienale e l’altra per la seduta.

Le travi vengono predisposte su un supporto di acciaio e spaiate in un caratteristico design.

COMPOSIZIONE

LEGNO-CEMENTO SEMPLICE

Le sedute possono essere accoppiate ad un tavolino ottenuto con le travi stesse.

La trave viene predisposta all’interno di due supporti di cemento.

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12 La Nuova vita del Legno

12.4

Un simbolo per il cambiamento

12.4.1. Paganica per L’Aquila Visto l’elevato numero di panchine che si realizzerebbero a seguito del riciclo delle travi delle coperture del centro polifunzionale, si è pensato di “donare” parte di esse a tutta la città dell’Aquila, nel particolare a tutti luoghi di aggregazione e che potrebbero essere oggetto di una riqualificazione sociale ed urbanistica. Oltre al lotto di progetto, sono stati selezionati altri nove luoghi-chiave della città, nello specifico:

Nella pagina seguente: Figura 12.8. Luoghi di destinazione delle panchine progettate.

Progetti C.A.S.E. di Paganica e di Palombara, che si trovano in prossimità del lotto di progetto e a cui saranno destinate rispettivamente 30 e 35 panchine. Come ampiamente detto, uno dei pregi più grandi di questi interventi nati a seguito del sisma del 2009 è il fatto di aver risolto nel giro di pochi mesi l’emergenza abitativa, tuttavia uno dei problemi più grandi è la mancanza di spazi d’aggregazione e per la comunità. Villa Comunale e Piazza della Concezione di Paganica, gli spazi pubblici più vissuti della frazione: il primo frequentato da anziani, famiglie e bambini e a cui saranno destinate 30 panchine, il secondo è il luogo in cui trova spazio il mercato cittadino e a cui ne saranno donate 20. Il grande prato antistante la Basilica di Santa Maria di Collemaggio, la preziosa testimonianza dell’architettura medievale e del Quattrocento aquilano che è anche il luogo sacro dove ogni anno si ripete il rito solenne della Perdonanza Celestiniana. 50 sono le panchine che saranno posizionate in questo spazio. La piazza del Duomo dell’Aquila, anche nota come Piazza del Mercato, è la maggiore e la più importante delle piazze dell’Aquila. Cuore del potere religioso è il centro sociale e culturale della città, nonché punto d’incontro degli aquilani e sede dei principali eventi cittadini. A questo spazio saranno destinate 40 panchine. Il Parco del Forte Spagnolo, sede del Museo Nazionale d’Abruzzo, è stato recentemente riqualificato, e a questo spazio saranno donate 40 panchine. S. Bernardino in Piazza d’Armi, il luogo d’incontro religioso realizzato a seguito dell’emergenza del 2009 e che ancora oggi è frequentato dai cittadini dell’Aquila: 50 panchine saranno previste per il grande spazio vuoto che circonda questa zona del capoluogo abruzzese. Palazzo della Regione Abruzzo e Parco dell’Accademia delle belle arti: sono il simbolo politico e culturale della città: gli edifici sono di recente realizzazione, come il parco che li circonda e a questi spazi saranno destinate un totale di 40 panchine. Infine, anche il parco del lotto di progetto sarà il luogo dove verranno inseriti gli arredi progettati: nel particolare 33 panchine da 2 m, 5 panchine da 5 m che saranno utilizzate per l’auditorium all’aperto, e 5 tavoli per i cortili di asilo e medie. Gli arredi restanti saranno utilizzati per gli sportivi progettati a sostegno del Centro Polisportivo Paganica Rugby. 477

PALAZZO DELLA REGIONE

PIAZZA Dâ&#x20AC;&#x2122;ARMI S. BERNARDINO PARCO DEL FORTE SPAGNOLO

PIAZZA DEL DUOMO

BASILICA DI COLLEMAGGIO

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C.A.S.E. DI PALOMBARA

Dove andranno le panchine?

PIAZZA DELLA CONCEZIONE

VILLA COMUNALE PAGANICA

LOTTO: PAE TOWN C.A.S.E. DI PAGANICA

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