Rendere antisismica una casa in pietra o mattoni - costo ristrutturazioni

Come rendere antisismica una casa in pietra o mattoni e qual è il costo degli interventi e delle ristrutturazioni. Tiranti, cordolo, cucitura, intonaco armato e isolatori sismici.

Partirei con il precisarti che la casa "antisismica" NON ESISTE. Per quanto, nel progettare una abitazione, ci sforziamo a renderla il più "antisismica" possibile, non lo sarà mai al 100 %. Quello che invece possiamo fare e che gli ingegneri provano a perseguire è il limitare o annullare i danni in caso di sisma. Immaginiamo però che si presentasse un terremoto di magnitudo mai registrata e quindi nemmeno presa in considerazione, in quanto troppo costosa la realizzazione di una struttura atta a resistere a questo evento. A quel punto tutti gli sforzi sarebbero vanificati. E' una eventualità remota ma possibile.

Inoltre, pensiamo agli edifici meno recenti, che compongono la maggior parte del patrimonio edilizio italiano, che sono stati eretti senza prendere in considerazione nemmeno la brezza mattutina. Vediamo il caso degli immobili in mattoni o pietra. Questi "resistono" bene alle azioni verticali, quali il carico delle persone, della neve, della struttura stessa etc. , ma hanno scarsa "resistenza" alle azioni orizzontali, quali il terremoto. Al contrario, negli edifici in calcestruzzo armato, il compito di resistere alle azioni del terremoto viene svolto egregiamente dall'acciaio.

Veniamo quindi alla  domanda che ti ho posto nel titolo dell'articolo. Come rendere la casa il più antisismica possibile e quanto costa?

Per rendere un edificio esistente "antisismico", tra le tecniche più utilizzate ed efficaci abbiamo:

1 tiranti o catene.

L’intervento consiste nell'inserimento di "cavi" metallici ancorati alle murature opposte al fine di garantire un comportamento monolitico del complesso edilizio. Queste barre vengono bloccate con l'ausilio delle piastre metalliche. Il tirante va teso per lavorare a trazione. Così facendo le pareti contrapposte lavoreranno insieme, resistendo di più alle onde sismiche. Leggi l'approfondimento.

Vantaggi/svantaggi

Utilizzando questa tecnica avremo un miglioramento dello schema strutturale attraverso un funzionamento monolitico del complesso edilizio. Si ridurranno le spinte orizzontali trasmesse alle murature verticali dalle strutture spingenti e la struttura sarà più duttile (capacità di deformarsi prima di giungere a rottura).

2 cordolo sui solai.

Devi sapere che, in caso di sisma, uno tra i pericoli maggiori è dato dal crollo del solaio. Spesso il solaio non sono ben collegati alle murature, occorre quindi intervenire in questa direzione. L'intervento tipico consiste nella realizzazione di un elemento strutturale detto cordolo (elemento di calcestruzzo inserito per tutto lo spessore del muro in corrispondenza del solaio) per agganciare meglio il "pavimento". I cordoli possono essere realizzati: in muratura armata con acciaio, in muratura armata con FRP, in acciaio, in cemento armato.

Vantaggi/svantaggi

Il cordolo oltre a favorire il comportamento scatolare realizzando un collegamento continuo tra gli elementi strutturali (pareti, pareti-solai, pareti-coperture). Per comprendere bene il concetto di comportamento scatolare è sufficiente esaminare una semplice scatola realizzata in carta:1) ogni parete, cioè ogni foglio esaminato singolarmente, offre scarsa resistenza alle sollecitazioni;2) collegando le pareti tra loro si ottiene un considerevole aumento di resistenza;3) la presenza di un elemento orizzontale (coperchio) aumenta ancora la resistenza globale.

Inoltre, il cordolo se applicato in sommità limita la vulnerabilità delle pareti per le azioni fuori dal piano. Nella pratica quando sono stati adottati cordoli in c.a. in sommità insieme a coperture in latero-cemento si sono verificati collassi fuori dal piano delle parti sommatali delle pareti murarie. Tale comportamento è dovuto al forte incremento di rigidezza che da una parte richiama una maggiore forza sismica ed all'aumento di differenza di rigidezza tra copertura e parete.

3 intonaco armato

L’intervento consiste nel realizzare, in aderenza alla superficie muraria, delle lastre di intonaco armate con una rete metallica o fibra di vetro, o di altro materiale ad alta resistenza, e rese solidali alla muratura (attraverso tiranti passanti in acciaio).

Vantaggi/svantaggi

L'intonaco armato incrementa la resistenza e la duttilità senza modificare l’equilibrio delle pareti. Ha un basso costo di esecuzione e la posa è semplice. Di contro, l’intervento presenta anche notevoli svantaggi: modifica della rigidezza e quindi della risposta sismica; aumento di massa; alterazione dell’aspetto esteriore della muratura.

4 cucitura della muratura

Questo intervento consiste nella cucitura armata  mediante “impacchettamento” della muratura con nastri in acciaio inox disposti nelle direzioni orizzontale e verticale, passanti attraverso lo spessore murario, e richiusi su se stessi attraverso reggette previa applicazione di una pretensione.

Vantaggi/svantaggi

Incrementa la resistenza e la duttilità, in modo analogo all'intervento con intonaco armato. Differentemente da quest’ultimo, però, non ne presenta le controindicazioni: comporta, infatti, una variazione di massa trascurabile, presenta interazioni minime con gli impianti e permette una regolare evaporazione dell’acqua di risalita capillare. Incremento di capacità nei confronti del collasso per schiacciamento grazie all'azione benefica delle forze di coazione. 

5 isolatori sismici

Gli isolatori sono come una sorta di  “cuscinetto” posto all'interno dei pilastri. Separano di fatto il movimento della struttura da quello del terreno in caso di sisma. Oltre a garantire una grande rigidezza per i carichi verticali (quindi assorbimento totalmente dell'intero peso della struttura) offrono una libertà di movimento lungo il piano orizzontale di appoggio (permettendo quindi all'edificio di scorrere).

Il comportamento meccanico di questi differenti dispositivi è conseguenza di una sconnessione della struttura dal sistema terreno-fondazione.

Consiglio di dedicare 5 minuti a questo video realizzato dall'Enea. È davvero interessante e in pochi minuti spiega in maniera semplice tutto ciò che bisogna sapere per rendere antisismica una casa.

Quali sono i costi per rendere una casa antisismica?

Per quanto riguarda i costi, è molto difficile stabilire un prezzo al metro quadro o al metro cubo di spesa per rendere un immobile "antisismico", ma vorrei provarci dandovi dei costi unitari dei vari interventi. Naturalmente dipenderà da molti fattori. Prendi quanto di seguito come una stima e valutala al solo fine di avere un ordine di grandezza.

Partiamo dal costo dei tiranti, per completezza vi fornirò anche la voce del computo metrico:

Fornitura e posa in opera di tiranti realizzati mediante M16 cl. 8.8 L=800mm dotati di rosetta di estremità Ø80 e spessore 12mm in acciaio S355 zincato, dotati di dado a testa chiusa nel lato esterno, dotati di capochiave in acciaio S355 zincato secondo gli elaborati di progetto. Comprensivo dell'esecuzione di fori nella muratura, la messa in opera di ancorante chimico tipo_________. Il prezzo comprende la completa posa in opera previa la regolarizzazione della superficie di intervento, la zincatura a caldo realizzata secondo normativa vigente, la realizzazione di uno sbreccio esterno per il posizionamento del capochiave, dado a testa chiusa nel lato esterno, la granigliatura per l'eliminazione di ossido di zinco e altre impurità, una mano di fondo a polveri, doppia mano a finire in poliestere per esterno con colori a scelta della D.L., ritocchi della verniciatura a posa avvenuta, il tensionamento, la sigillatura, la riparazione delle parti smosse, la ripresa degli intonaci, la ripresa della tinteggiatura esterna, la pulizia della parete esterna, tagli, sfridi, saldature, fissaggio con occorrenti opere murarie. Compreso ogni altro onere e magistero per dare il tirante in opera a perfetta regola d'arte e secondo gli elaborati di progetto.

PREZZO DI FORNITURA E POSA IN OPERA DI TIRANTE 500 € cadauno

Passiamo ora alla cucitura:

Esecuzione di cucitura armata mediante la fornitura e posa in opera in fori praticati con trapano a rotazione/rotopercussione (diametro max di 36 mm) di barre ad aderenza migliorata di diametro minimo 12-16 mm, compreso il lavaggio dei fori, l'iniezione con boiacca fluida per sigillatura eseguita a pressione a dosatura variabile secondo le indicazioni della Direzione Lavori, il tamponamento delle fessure della muratura con cemento in polvere, la ripulitura delle pareti ad iniezione eseguita ed ogni altro onere, fornitura e magistero per dare il lavoro finito a regola d'arte.

PREZZO DI FORNITURA E POSA IN OPERA  DI CUCITURE 400 € /mq

L' intonaco armato:

Consolidamento di pareti in muratura con intonaco armato ed iniezioni, tramite iniezione di miscela a base di cemento o altra base legante, applicazione di rete elettrosaldata e betoncino con le seguenti modalità di esecuzione: a) preparazione delle pareti tramite spicconatura dell'intonaco vecchio; b) scarnitura delle connessure; c) pulitura abbondante e lavaggio della superficie muraria; d) sigillatura dei giunti con idonea malta scelta della D. ; e) esecuzione di un reticolo costituito mediamente da n. 4 iniezioni per ogni metro quadrato utilizzando le cavità presenti sui giunti o praticandole con trapano elettrico a solo rotazione, il cui diametro di perforazioni sia minimo di 20 mm, nel paramento murario, spinte almeno fino a metà spessore del muro, compresi i 4 spezzoni di acciaio; f) fissaggio dei boccagli con idonea malta o legante puro; g) pulitura del foro mediante lavaggio a pressione controllata con acqua ed aria; h) iniezioni di miscela a base di cemento tipo 325 o 425, oppure con altra base legante a scelta della D. con dosaggio minimo di 200 kg a metro cubo; i) asportazione dei boccagli e della malta di fissaggio; j) applicazione di rete elettrosaldata su una od entrambe le facce della muratura con tondini del diametro minimo di 5 mm di acciaio B 450 C a maglie quadrate 100x100 mm compresa la legatura della rete con tondino di acciaio (B 450 C 6 mm) agganciato alla maglia della rete; k) perforazione delle pareti; l) sigillatura dei fori risultanti con idonea malta antiritiro; m) applicazione dell'intonaco con idonea malta a base di cemento antiritiro dosato 300 chilogrammi a pasta fina di spessore minimo 30 mm, oppure con altra base legante, rifinitura a frattazzo; n) carico, trasporto e scarico all'interno del cantiere del materiale di risulta; o) mano d'opera e attrezzature speciali necessarie. E' inoltre compreso quanto altro occorre per dare il lavoro finito con applicazione su una solo faccia della muratura.

PREZZO DI FORNITURA E POSA IN OPERA  DI CUCITURE 150 € /mq

Fornitura e posa in opera di isolatore sismico elastomerico ad alta dissipazione di energia, con elevata rigidezza verticale e bassa rigidezza orizzontale, costituito da piastre in acciaio, immerse in una matrice elastomerica e a questa collegate mediante vulcanizzazione. Il dispositivo deve essere conforme alle norme UNI EN 15129; deve essere dotato di attestato di conformità di cui al DPR 246/93 (marcatura CE) ovvero di Attestato di qualificazione. Devono essere garantite le seguenti caratteristiche: modulo di elasticità tangenziale compreso tra 0,35 e 1,5 MPa; resistenza a rottura > 18 MPa; allungamento a rottura > 500%; prova di aderenza elastomero-acciaio fino a deformazione di taglio pari a 3,0; smorzamento viscoso equivalente > 10%. Tutte le superfici metalliche esposte alla corrosione dovranno essere protette in conformità alla EN 1337-9. Nel prezzo sono comprese le piastre metalliche di ripartizione ed interfaccia con la struttura, la malta epossidica di allettamento, le zanche di ancoraggio alle strutture, idonee a trasferire le forze orizzontali e verticali di progetto, e quanto altro occorre per dare l’opera completa e funzionante a perfetta regola d’arte. Il prezzo è riferito al dm³, convenzionalmente valutato quale prodotto della superficie in piante dell’isolatore per lo spessore totale incluse le piastre di ripartizione. per isolatori aventi un volume compreso fra 15,01 e 25,00 dm³

PREZZO DI FORNITURA E POSA IN OPERA  DI ISOLATORI SISMICI € 2.000/mq

In definitiva, il costo dipende da quale intervento è più incisivo e prioritario per il tuo edificio. Per valutare ciò hai bisogno di un ingegnere esperto che ti indichi su quale tecnica propendere.

Spero che l'articolo ti sia stato utile. Grazie, Vincenzo.