Riqualificare le scuole: la ricerca del giusto compromesso

Cosa comporta la riqualificazione di un edificio complesso come una scuola?

Riqualificare un edificio complesso come una scuola comporta inevitabilmente il raggiungimento di un compromesso tra l’aumento della sicurezza strutturale e il mantenimento di determinati standard architettonici. Le tecniche che si possono impiegare in questi interventi sono varie, però si tratta di tecniche invasive che possono anche pregiudicare l’utilizzo complessivo degli spazi interni. Perciò la riqualificazione di una struttura del genere comporta trovare delle soluzioni che salvaguardino la funzionalità degli ambienti nella loro totalità. E questo sicuramente è uno degli obiettivi più importanti quando si interviene in questi casi. Un altro fattore importante da considerare inoltre è quello della tempistica. Gli interventi devono essere svolti durante i mesi in cui le scuole sono chiuse, perché diventa quasi impossibile intervenire a scuole aperte.

In generale quali sono i problemi più comuni presentati da questi edifici?

Molte scuole hanno più di 50 anni e non sono state progettate con criteri antisismici. Questo comporta il fatto che molto spesso ci si trova in presenza di solai non sufficientemente rigidi per distribuire le eventuali azioni sismiche. È un vero problema, anche perché altrettanto spesso i solai hanno delle luci molto ampie e perciò, per loro stessa natura, sono strutture suscettibili a una certa flessibilità. I solai devono essere rigidi e più lo sono, meglio è. Pertanto è necessario trovare soluzioni rapide, che consentano di irrigidirli senza cambiarne sensibilmente lo spessore. Se si cambia lo spessore dei solai, poi ci si trova a dover cambiare le soglie delle finestre, delle porte, delle scale.

Un secondo problema è dato dal fatto che quando le strutture sono in cemento armato, le travi e i pilastri solitamente sono dotati di un numero di staffe insufficiente. In caso di azione sismica, le strutture non sono in grado di deformarsi a sufficienza per dissipare l’energia sismica. Una delle tecniche utilizzate, efficace e poco invasiva, è quella degli FRP, che consente di integrare l’eventuale mancanza di staffatura utilizzando delle fasciature esterne. Per semplificare: è come se mettessi dei ‘cerotti’ attorno a una colonna, che equivale al fatto di avere tante staffe al suo interno, aumentando così la capacità di deformazione della colonna stessa in caso di eventi sismici.

Le amministrazioni pubbliche alle prese con interventi sul patrimonio edilizio scolastico, si trovano quasi sempre a fare i conti con un problema di budget. Che soluzioni propone Mapei?

Mapei ha sviluppato tre soluzioni proprio pensando agli interventi sugli edifici scolastici. La prima è MAPEWRAP SYSTEM che risolve la mancanza di staffatura nelle colonne e nelle travi. La seconda è PLANITOP HPC FLOOR, una malta che si applica a bassissimo spessore e che permette di irrigidire i solai senza cambiarne lo spessore totale. La terza riguarda i muri di tamponamento che, molto spesso, sotto l’azione sismica, possono staccarsi dalla struttura e ribaltarsi. Durante un terremoto le persone presenti nelle aule per fuggire escono nei corridoi e la caduta dei muri di tamponamento ostruisce la via di fuga. Alcuni anni fa Mapei ha messo a punto MAPEWRAP EQ SYSTEM, pensato appositamente per aumentare il tempo di evacuazione dagli edifici. Con l’applicazione sui muri di questo sistema si riesce a tenere sotto controllo le pareti non strutturali, evitando che si ribaltino o che esplodano durante le scosse. La prima applicazione di MAPEWRAP EQ è stata effettuata proprio su una scuola, l’Istituto tecnico commerciale Teresio Olivelli a Darfo Boario Terme.

Il reale vantaggio dei tre sistemi che ho descritto è di poter essere utilizzati insieme oppure singolarmente. Progettista e amministrazione pubblica potranno così considerarne i costi e i benefici. Se il budget è limitato e la struttura scolastica presenta un grave deficit dal punto di vista della resistenza sismica, allora diventa necessario effettuare una valutazione precisa, aumentando la protezione sismica e andando a proteggere la parte che si presenta più sensibile, focalizzandosi solo su determinati punti della struttura che durante un terremoto potrebbero essere più pericolosi. In poche parole: non si interviene in maniera estesa su tutto l’edificio, ma solo localmente.

Qual è il vantaggio di effettuare interventi locali?

Il vantaggio di interventi locali effettuati con uno o tutti e tre i sistemi precedenti non va a modificare il comportamento globale della struttura. Optando per l’utilizzo di tecniche tradizionali, invece, si andrebbe a modificare la rigidezza di una struttura creando, in caso di terremoto, degli scompensi anche dove non ci sono stati interventi. Preferendo la via degli interventi locali con i nostri sistemi – poco invasivi, leggeri, rapidi da applicare, altamente performanti – è come mettere tanti cerotti solo dove ci sono i graffi, piuttosto che optare per un’ingessatura. È preferibile una riqualificazione puntuale con una buona prestazione globale andando a inibire i principali meccanismi di collasso, che non intervenire in maniera estesa su tutta la struttura.

Quello dell’edilizia scolastica pubblica è un settore importante, sul quale prevedere interventi di efficientamento e riqualificazione strutturale. Com’è il confronto con l’amministrazione pubblica?

Solitamente nei Comuni, in special modo in quelli piccoli, il contatto principale viene fatto con il progettista che è sempre una figura esterna. Per sensibilizzare l’amministrazione pubblica, spesso durante le riunioni, su richiesta e a supporto del progettista, siamo presenti anche noi come Assistenza Tecnica Mapei per un parere o un consiglio sui sistemi più idonei per risolvere i problemi. Oppure, sempre in accordo con il progettista, in presenza di un budget già definito, studiamo una soluzione ad hoc in grado di bilanciare i costi e i benefici. Ovviamente come Assistenza Tecnica, durante la posa supportiamo sempre - e sottolineo sempre! - il direttore dei lavori, oltre a intervenire in cantiere per sopralluoghi e analisi dei problemi. In questi ultimi anni, grazie anche al varo del Piano Scuole, c’è stata una sensibilizzazione del Governo e delle amministrazioni pubbliche verso la condizione strutturale delle scuole e penso che gli interventi aumenteranno.

UNA GAMMA DI PRODOTTI PER IL RINFORZO STRUTTURALE

Facili da applicare e poco invasivi: i sistemi che Mapei propone per il rinforzo degli edifici scolastici permettono di intervenire in tempi brevi per rinforzare le strutture tramite riqualificazioni puntuali.

MAPEWRAP EQ SYSTEM

Sistema brevettato e certificato che nasce per interventi di messa in sicurezza quali antiribaltamento di tramezze e tamponamenti e per l’antisfondellamento dei solai. Si compone di un’armatura in fibra di vetro, MAPEWRAP EQ NET, che aderisce perfettamente ai supporti intonacati mediante un adesivo all’acqua in dispersione poliuretanica, MAPEWRAP EQ ADHESIVE.

Applicato su tamponamenti e tramezze ne evita il collasso e il ribaltamento fuori dal piano, applicato all’intradosso dei solai ne evita lo sfondellamento.

TECNOLOGIA PLANITOP HPC

Sistema di rinforzo costituito da micro-calcestruzzi caratterizzati da elevatissime prestazioni meccaniche a compressione, elevata capacità di assorbimento di energia di frattura ed elevata duttilità. Si tratta di calcestruzzi fibrorinforzati, a elevato contenuto percentuale di fibre di acciaio, i quali, sfruttando lo sforzo residuo di trazione, consentono di aumentare la capacità portante complessiva della struttura e migliorarne la duttilità (aspetti fondamentali in zona sismica). Questa tecnologia si sviluppa in una speciale formula PLANITOP HPC, concepita per il rinforzo mediante incamiciatura a basso spessore (1,5-3 cm) di strutture portanti (travi, pilastri, nodi), che si affianca a PLANITOP HPC FLOOR, sviluppato per il rinforzo estradossale di solai in c.a., latero-cemento e legno, mediante la realizzazione di cappe collaboranti a basso spessore (1,5-2,5 cm) in completa assenza di armatura.

MAPEI FRG SYSTEM

I sistemi raggruppati nella macro-famiglia degli FRG (Fibre Reinforced Grout) sono composti da una matrice di natura inorganica (malta) nella quale viene inglobato un rinforzo in fibra sotto forma di rete. Ai sistemi FRG appartengono le tecnologie di rinforzo FRCM (Fibre Reinforced Cementitious Matrix) e CRM (Composite Reinforced Mortar).

I sistemi FRCM sono composti da particolari malte fibrorinforzate da applicare in basso spessore (circa 1-1,5 cm) in abbinamento a diverse tipologie di reti di rinforzo in fibra (vetro A.R., basalto o carbonio). Tali sistemi permettono di ridurre efficacemente le masse e le rigidezze dell'intervento di rinforzo a fronte di un significativo incremento delle resistenze meccaniche. La tecnologia FRCM può essere utilizzata anche per interventi locali di antiribaltamento di tamponamenti e partizioni.

 I sistemi CRM si compongono di malte adatte ad essere applicate in spessori di 3-4 cm, in grado di coprire anche murature molto irregolari, abbinate a reti in fibra di vetro A.R. Dato lo spessore di applicazione, il sistema necessita di essere connesso meccanicamente alla muratura con connettori in fibra di vetro. Lo scopo di queste tecnologie è quello di migliorare le proprietà meccaniche della muratura e di aumentare il grado di collaborazione tra gli elementi che la compongono (tipicamente mattoni e malta).

MAPEI FRP SYSTEM

Sistema di rinforzo strutturale costituito da fibre ad alta resistenza e altissima resistenza meccanica e matrici epossidiche appositamente formulate per il ripristino e l’adeguamento statico e sismico di strutture in calcestruzzo armato, normale e precompresso, acciaio, muratura e legno. Le fibre che caratterizzano questa tipologia di compositi strutturali sono di diversa tipologia: carbonio, vetro, acciaio e basalto. Il sistema è in grado di incrementare le performance delle strutture andando a migliorare la resistenza e la duttilità delle stesse.