Intervento di ristrutturazione edilizia per miglioramento sismico del plesso scolastico “E. Solvay” a Rosignano Solvay

Committente:
Comune di Rosignano M.mo
Tipo di appalto:
Pubblico
Affidamento:
Progetto Preliminare e Definitivo, CSP
Periodo di esecuzione:
2020 - 2023
Importo dei lavori:
€ 695’505
Ruolo di SB+:
Unica assegnataria
Vincolo:
42/04

La costruzione originaria della Scuola è da collegare agli interventi che la Società Solvay, insediatasi nel 1912 nell’area del Comune di Rosignano Marittimo, che oggi ne prende il nome, intraprese a vantaggio della comunità afferente alla fabbrica. La scuola, portata a compimento nel 1923, accoglieva solo poche classi di scuola elementare, ma, subito a seguire, comprese l’asilo infantile.

Il fabbricato, dopo i vari interventi di ampliamento e sopraelevazione, è attualmente costituito da un corpo di fabbrica a forma di E, sviluppato su due piani, più una piccola porzione a tre piani di circa 100 mq (porzione di edificio, sopra l’ingresso principale, in cui si trovava l’appartamento dell’ex custode della struttura); la struttura portante dell’edificio è quella originale, ed è costituita da un sistema di setti in muratura portante realizzata in mattoni pieni, con finitura esterna faccia a vista, classica dell’epoca.

L’edificio ha una superficie lorda per piano pari a 3050 mq, ben organizzati, mediante un corridoio che funge da nastro di distribuzione, sul quale si affacciano aule e servizi.

Considerazioni sullo stato di fatto della costruzione

L’analisi della documentazione progettuale e le attività di rilievo geometrico-strutturale condotte sull’opera in esame hanno permesso di constatare:

  • la struttura in muratura della terza classe, caratterizzata da orizzontamenti in latero-cemento. Risultano assenti i cordoli di piano;
  • I paramenti murari generalmente ben ammorsati in corrispondenza delle intersezioni murarie e ben apparecchiati in senso trasversale;
  • la struttura con buona regolarità e simmetria in termini di distribuzione delle aperture: i maschi murari risultano generalmente continui sino alla sommità della costruzione.

Data l’assenza di un vincolo tra pareti e solai, è stato prevista fin da subito la disposizione di appositi presidi (catene metalliche) atti a scongiurare i meccanismi di primo modo (ribaltamenti semplici, caratterizzati dai fattori di sicurezza più bassi) e a conferire alla struttura un comportamento d’assieme.

Criteri di modellazione della struttura

Il calcolo delle sollecitazioni e delle deformazioni strutturali, per effetto delle combinazioni di carico statiche e sismiche, è stato condotto mediante modelli tridimensionali della struttura sviluppati utilizzando il programma di calcolo Aedes.PCM, Progettazione di Costruzioni in Muratura – versione 2023. Sulla base dei contenuti della documentazione originaria e dei risultati della campagna di indagini condotta, è stato messo a punto il modello globale del fabbricato. In riferimento ai due corpi di estremità ovest, si sottolinea come siano stati modellati i salti di quota in fondazione ed in copertura; in generale, il tutto è stato implementato in modo da rappresentare quanto più realisticamente possibile la geometria delle strutture. Generalmente il complesso presenta delle aperture piuttosto regolari: tutti i maschi murari hanno continuità verticale e questo evita errate eccentricità, oltre a garantire un comportamento ottimale degli elementi in ragione di un corretto flusso verticale dei carichi. Oltre al sistema fondale, è stata implementata la stratigrafia del terreno, in accordo ai contenuti della Relazione geologica; in tal modo è stato possibile effettuare, in maniera diretta e coerente con gli scarichi della sovrastruttura, le verifiche di capacità portante delle fondazioni.

Inserimento di catene

Tali elementi hanno permesso di ottenere un miglioramento del comportamento strutturale dell’edificio garantendo un incremento del comportamento scatolare, agendo inoltre anche da ritegno nei riguardi di meccanismi di ribaltamento delle pareti fuori dal piano. In particolare, essendo stata riscontrata l’assenza di un cordolo di piano, su tutta la porzione di edificio realizzato negli anni ’40, tale intervento si ritiene fondamentale.

Interventi di scuci-cuci e ristilatura dei giunti di malta

Questi due tipi di interventi non sono stati pensati come diffusi, ma localizzati esclusivamente in quelle zone dove le murature presentano un degrado (lesioni) evidente e localizzato. La zona oggetto di intervento è stata precedentemente sottoposta ad una accurata e attenta fase di diagnosi per valutare la fattibilità dell’operazione in relazione a possibili rotture o crolli. Si è proceduto quindi per sezioni successive in aree di limitata estensione, evitando l’indebolimento dell’involucro edilizio esistente. Per quanto riguarda l’intervento di ristilatura dei giunti, effettuato tramite il riempimento dei giunti con apposita malta (ed eventuale inserimento di barra in acciaio inox), è risultato particolarmente adatto per essere realizzato sulle murature portanti esterne dell’edificio.

Rinforzo di pilastri in muratura con fibre di acciaio galvanizzato

Le analisi hanno evidenziato carenze in termini di resistenza flessionale e tagliante dei pilastri in muratura presenti sia al piano terreno che al primo piano. L’intervento ha previsto l’applicazione di un’apposita fasciatura sia orizzontale che verticale realizzata con nastri di fibre. Il sistema scelto è di tipo impregnato in situ, il tessuto è costituito da fibre di acciaio galvanizzato realizzato con microtrefoli di acciaio fissati su una microrete in fibra di vetro che offrono un’elevata resistenza a trazione e taglio, migliorando la resistenza di elementi strutturali soggetti a carichi elevati.

Rinforzo per azioni nel piano e fuori dal piano di maschi murari mediante placcaggio diffuso con rete in fibra naturale di basalto e acciaio inox

Le analisi hanno evidenziato carenze in termini di resistenza flessionale e tagliante di una parete presente al piano terreno. L’intervento ha previsto l’applicazione di una rete biassiale bilanciata in speciale fibra di basalto e microfili di acciaio inox aisi 304 termosaldata che garantisce stabilità e performance in entrambe le direzioni.

Consolidamento di solai per mezzo di profilati di acciaio all’intradosso

I solai in laterocemento, risultati dalle analisi non verificati nei confronti dei carichi di progetto imposti dalla normativa vigente, sono stati rinforzati all’intradosso mediante introduzione di profili in carpenteria metallica. Il rinforzo eseguito è composto da profilati in acciaio che sono stati disposti e distribuiti su tutta la superficie del solaio su due direzioni tra loro ortogonali: una parallela alle nervature portanti e l’altra ortogonale ad esse.

Sistemi antisfondellamento

Sulla base dei risultati del libretto sanitario sullo sfondellamento dei solai è stato possibile eseguire una mappa delle aree in cui è stato necessario intervenire mediante l’introduzione di apposito sistema contro lo sfondellamento. L’intervento previsto ha riguardato l’introduzione di un sistema di presidio contro lo sfondellamento realizzato mediante fissaggio ai travetti e/o alla cappa estradossale dei solai di rete elettrosaldata diametro 5 mm e maglia 10cm x 10cm con tasselli meccanici M5 e rondella nella misura di 4/mq.

Consolidamento fondazioni

L’intervento di consolidamento delle fondazioni si è reso necessario in corrispondenza di parte dei maschi murari perimetrali della porzione di edificio adibita a scuola materna e nei maschi di spina della zona d’ingresso della scuola. Nel consolidamento delle fondazioni superficiali è stata prevista la realizzazione di un cordolo in c.a. in testa all’intero nastro fondale, con funzione di cerchiatura del maschio murario ed aumento della superficie di contatto col terreno inoltre a passo costante è stata realizzata una connessione “naso” delle cordolature laterali.