Questa tesi ha come argomento il recupero di un aggregato in muratura portante disordinata costruito a Raiano provincia dell’Aquila, intorno agli inizi del '900. Si tratta di un aggregato con una tipologia edilizia rurale (case contadine con magazzini, stalle, fondaci etc.) quindi un aggregato tipico di questa zona, che ha subito diversi terremoti nella corso della sua storia e relative ricostruzioni successive. In tempi recenti, l’aggregato in questione è stato colpito dal terremoto dell’Aquila del 6 aprile 2009.

POSIZIONE E FORMA DELL’AGGREGATO ESISTENTE 

Questa tesi ha come oggetto di studio un aggregato edilizio in muratura portante composta essenzialmente da pietrame disordinato e mattoni pieni in laterizio, situato in Abruzzo nel Comune di Raiano provincia dell’Aquila e soggetto al sisma del 2009. L’aggregato è già stato sottoposto a ristrutturazione (i lavori sono terminati nel 2017) ed hanno previsto interventi di adeguamento miglioramento sismico e di riqualificazione energetica effettuata con la realizzazione di un cappotto es terno da 10 cm e la sostituzione integrale degli infissi.
L’obiettivo sarà quello di riportare le murature in pietra a faccia vista (almeno nel prospetto principale dove la muratura in pietra è migliore) cercando sempre di rinforzarle per resistere alle azioni sismiche previste dalla normativa vigente e nel contempo di riqualificare energeticamente l’aggregato con l’utilizzo di un cappotto interno adeguato per gli edifici in muratura in pietrame e di un cappotto esterno per gli edifici con muratura in blocchi di cls e mattoni pieni in laterizio (che sono le murature meno pregiate esteticamente).

Da un punto di vista planimetrico l’aggregato edilizio si presenta complessivamente a forma di C (nella foto 2 è l’area bordata di rosso). Nel complesso edilizio sono anche presenti degli edifici di nuova costruzione ad un piano, uno in cemento armato (A) e l’altro in muratura portante (B)  di blocchi di cemento pieni da 40 cm nella foto 2 sono bordati di azzurro) che però non sono stati oggetto di ristrutturazione.

 

ANALISI STORICO CRITICA

L’analisi seguente cerca di riordinare in maniera organica la sequenza costruttiva dei vari edifici che costituiscono l’aggregato e le tecniche costruttive allora utilizzate. Da tale analisi si è cercato di capire l’evoluzione degli edifici dell’aggregato in questione, nei decenni con particolare riferimento all’aspetto strutturale ed edile ad esso correlato: demolizioni e ricostruzioni, ampliamenti, ricostruzione di parti anche non strutturali ma aventi particolare interesse al fine strutturale.
Si è posta particolare attenzione ai cambiamenti di destinazione d’uso subiti, e di conseguenza alle variazioni dei carichi permanenti e variabili che i lavori hanno comportato. Si sono individuati cinque unità strutturali principali che sono segnate con colori e numeri diversi.
La sequenza numerica indica anche la successione costruttiva degli edifici nel corso del tempo. Si intuisce che gli edifici principali sono il numero 1 e 2 ed essi costituiscono anche il fronte principale. Essi sono costituiti principalmente da muratura in pietrame disordinato di circa 60 cm di spessore.

Negli edifici 3 4 5 questa muratura (forse perché di qualità più scadente e quindi in seguito a crolli dovuti a terremoti passati) è stata progressivamente sostituita da murature in mattone pieno.
L’edificio d’angolo numero 1 è dunque l’edificio più antico e risale ai primi anni del '900.
In seguito man mano sono state costruite le altre unità strutturali. Il 3 e il 4 un tempo erano edifici per abitazione ma poi sono stati usati essenzialmente come magazzini, stalle o rimesse per le auto,
L’edificio numero 5 è il più recente ed è costruito interamente in laterizio ed anch'esso ha funzione di rimessa auto e magazzino. Possiamo dire dunque che soltanto gli edifici 1 e 2 hanno avuto le opportune manutenzioni nel corso del tempo mentre gli altri sono stati lasciati all’incuria ed al degrado.

Non si hanno purtroppo a disposizione documenti esaustivi sulle caratteristiche tecniche dei singoli edifici Generalmente possiamo dire che l’aggregato complessivamente riflette quelle che erano le conoscenze costruttive del periodo storico in cui è stato costruito(sostanzialmente fra i primi del '900 fino agli anni trenta).
Quindi con murature in pietrame disordinato, solai costituiti essenzialmente da putrelle in acciaio e tavelloni (in qualche caso con putrelle e voltine in mattoni), copertura con struttura in legno e rivestimento in coppi di manifattura artigianale.
 

RILIEVO GEOMETRICO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Questo tipo di aggregati edilizi è uno dei più diffusi e presenta diverse problematiche di tipo strutturale ed energetico. L’obiettivo della tesi sarà quello di recuperare strutturalmente l’aggregato, in modo da rispettare la vigente normativa, cercando nel contempo, ove possibile, di valorizzare la muratura in pietra attraverso l’uso di un cappotto interno ed attraverso l’uso di un cappotto esterno per le murature più scadenti, che non hanno particolare pregio estetico, migliorando così le prestazioni energetiche complessive dell’aggregato edilizio.

Il recupero di questi aggregati è fondamentale da un punto di vista della sicurezza sismica perché rappresentano una grossa percentuale del patrimonio edilizio italiano ma è anche molto importante il rispetto dei luoghi e della loro identità, perché fanno parte delle nostre radici e tradizioni e non possono essere messe in secondo piano effettuando delle ristrutturazioni che non rispettano il retaggio culturale di queste costruzioni ricche di storia.

L’aggregato oggetto di studio è costituito da muratura fatiscente quindi con resistenza a compressione e modulo elastico scadenti, e la forma a C non è compatta e si presta ad effetti torsionali in alcuni modi di vibrare: nonostante ciò, è stato possibile raggiungere un buon grado di miglioramento sismico e più precisamente un indice di rischio ζE  pari al 61 %.
Anche le prestazioni energetiche con l’utilizzo di un intonaco isolante di cemento ad alte prestazioni ha raggiunto gli obiettivi previsti sia nella posa in opera interna (attraverso la verifica della condensa interstiziale ed il successivo calcolo della quantità d’acqua prodotta durante il periodo invernale), sia in quella esterna e per tutte  le tipologie di muratura presenti nell’aggregato. 
Questi obiettivi sono stati raggiunti con spessori minimi, generalmente 5 mm (30 mm con spessori sovrapposti nei casi più gravi) per gli interventi strutturali con gli FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix) ed 8 mm per l’isolamento energetico, quindi per un totale complessivo che va da 1,3 a 3,8 cm e comunque al massimo al di sotto dei 4 cm. Una misura molto al di sotto dei normali metodi di recupero e riqualificazione energetica solitamente applicati in queste circostanze (solitamente intorno ai 10 cm e oltre). Si è poi visto come il solo inserimento nella parete interna dei due interventi (quello strutturale e quello energetico), garantisce ottime prestazioni generali, a tutto vantaggio dell’estetica e della salvaguardia architettonica ed artistica delle facciate in muratura. 
Questo ultimo aspetto non è da sottovalutare perché vuol dire che queste tecnologie possono essere applicate anche ad edifici dal particolare pregio artistico la cui identità architettonica deve essere salvaguardata.
Per quanto riguarda gli interventi locali effettuati in conseguenza dei possibili cinematismi a cui l’aggregato potrebbe essere soggetto abbiamo utilizzato separatamente, al fine di confrontarli fra loro, sia le catene metalliche, sia gli FRP (Fiber Reinforced Polymers) composto da fibre di carbonio immerso in una matrice di resina organica. 
Da un punto di vista prestazionale gli FRP sono più efficienti e anche meno invasivi richiedono però particolare attenzione alla posa in opera, perché bisogna garantire l’aderenza al paramento murario. Di contro le catene metalliche sono un po’ meno prestazionali e soprattutto sono abbastanza invasive nella loro applicazione. 

L'immagine seguente è una slide tratta dal documento pdf di sintesi disponibile a questo link.