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Sopraelevazioni con l'acciaio

La sopraelevazione di edifici mediante strutture in carpenteria metallica è una prassi che sta sempre più prendendo piede grazie alle potenzialità dell’acciaio. Per questo tipo di realizzazioni, l’acciaio offre numerosi vantaggi rispetto alle soluzioni tradizionali.

Le strutture in acciaio godono innanzitutto di estrema leggerezza, caratterizzate dal migliore rapporto fra i carichi portati rispetto al peso proprio degli elementi portanti. Secondo le NTC 2018, la sopraelevazione di un edificio esistente necessita obbligatoriamente dell’adeguamento sismico, nell’ottica di rendere la struttura esistente idonea a portare ulteriori carichi.

A questo proposito si riporta la definizione di “Interventi di adeguamento” presente al §8.4.3 delle Norme Tecniche per le Costruzioni.

L’intervento di adeguamento della costruzione è obbligatorio quando si intenda:
a)
sopraelevare la costruzione;
b) ampliare la costruzione mediante opere ad essa strutturalmente connesse e tali da alterarne significativamente la risposta;
c) apportare variazioni di destinazione d’uso che comportino incrementi dei carichi globali verticali in fondazione superiori al 10%, valutati secondo la combinazione caratteristica di cui alla equazione 2.5.2 del §2.5.3, includendo i soli carichi gravitazionali.
Resta comunque fermo l’obbligo di procedere alla verifica locale delle singole parti e/o elementi della struttura, anche se interessano porzioni limitate della costruzione;
d) effettuare interventi strutturali volti a trasformare la costruzione mediante un insieme sistematico di opere che portino ad un sistema strutturale diverso dal precedente; nel caso degli edifici, effettuare interventi strutturali che trasformano il sistema strutturale mediante l’impiego di nuovi elementi verticali portanti su cui grava almeno il 50% dei carichi gravitazionali complessivi riferiti ai singoli piani;
e) apportare modifiche di classe d’uso che conducano a costruzioni di classe III ad uso scolastico o di classe IV. In ogni caso, il progetto dovrà essere riferito all’intera costruzione e dovrà riportare le verifiche dell’intera struttura post-intervento, secondo le indicazioni del presente capitolo.

Nei casi
a), b) e d), per la verifica della struttura, si deve avere ζE ≥ 1,0. Nei casi c) ed e) si può assumere ζE ≥ 0,80. Resta comunque fermo l’obbligo di procedere alla verifica locale delle singole parti e/o elementi della struttura, anche se interessano porzioni limitate della costruzione. Una variazione dell’altezza dell’edificio dovuta alla realizzazione di cordoli sommitali o a variazioni della copertura che non comportino incrementi di superficie abitabile, non è considerato ampliamento, ai sensi della condizione a). In tal caso non è necessario procedere all’adeguamento, salvo che non ricorrano una o più delle condizioni di cui agli altri precedenti punti”.

Risulta pertanto necessario intervenire anche sulle strutture sottostanti, talvolta anche in modo invasivo. Grazie al ridotto peso del sistema costruttivo a secco in acciaio, sia degli elementi strutturali in acciaio sia dei pacchetti costruttivi di tamponamento e isolamento, vengono generate masse sismiche molto basse le quali consentono di ridurre notevolmente gli interventi di adeguamento e consolidamento delle strutture esistenti e spesso anche di evitarli. Questo vantaggio si traduce di solito in minori tempi e costi di intervento.

La tecnologia costruttiva a secco consente non solo grande flessibilità architettonica e ampiezza agli ambienti interni se abbinata alla resistenza del materiale, ma fornisce all’edificio anche altissime performance energetiche.

La prefabbricazione in officina non solo è garanzia di qualità esecutiva, ma agevola in modo considerevole anche la realizzazione dell’opera, offrendo grande rapidità costruttiva: per la sopraelevazione di un piano, il telaio portante metallico può infatti essere montato anche in una settimana, mentre la realizzazione dell’intero intervento può essere ultimata in pochi mesi, a seconda del progetto.
 

La prefabbricazione consente di portare in cantiere strutture preassemblate realizzate ad altissima precisione, che devono solo essere montate evitando errori, imprevisti e costi aggiuntivi tipici dei cantieri tradizionali. Questa procedura di realizzazione consente al committente di poter contare sempre su tempi di realizzazione e costi certi.

Grazie alla ridotta entità di intervento nelle operazioni di adeguamento e alla rapidità costruttiva è possibile ridurre al minimo anche gli impatti nei confronti degli utilizzatori della costruzione esistente, disponendo anche di un cantiere veloce, pulito e poco rumoroso.

 

ESEMPIO DI SOPRAELEVAZIONE CON L’ACCIAIO

 
Edificio cogi


L’intervento riguarda la sopraelevazione per un edificio commerciale a Firenze ad uso archivi, per un totale di 600 mq di superficie. La struttura metallica è stata realizzata mediante l’impiego di profili sottili formati a freddo, preassemblati in officina tramite semplice rivettatura a formare dei telai leggeri facili da trasportare e sollevare in cantiere. Il ridotto peso delle membrature ha permessa una certa agilità nel sollevamento in quota dei telai metallici.

Visti i carichi contenuti della struttura non è stato necessario intervenire sull’esistente. La leggerezza delle componenti ha permesso inoltre la movimentazione manuale delle stesse, senza quindi l’ausilio di mezzi di movimentazione pesante.

La struttura in elevazione è formata da pareti longitudinali di diverse altezze disposte sulla lunghezza di circa 60 m, collegate trasversalmente da pareti inclinate.
 

Particolarità di questo sistema costruttivo è che l’acciaio svolge il ruolo sia di struttura principale sia secondaria: con un’unica struttura è stato possibile sia supportare i carichi di progetto, sia realizzare l’involucro mediante l’impiego di elementi e materiali tipici della tecnologia costruttiva a secco abbinati ai profili metallici della struttura.
 

La struttura di copertura è realizzata con profili binati e piatte di controvento disposte a croce e ospita un impianto a pannelli fotovoltaici.
 

La parete è stata realizzata mediante una stratigrafia certificata REI 120 composta un’intelaiatura metallica in profili sottili in acciaio formati a freddo, abbinati a lastre in cartongesso, lastre in fibra di gesso di spessore 12,5 mm e isolante in lana di vetro da 70 mm inserito all’interno del telaio metallico.
 










 

Contenuti a cura di Fondazione Promozione Acciaio - si ringrazia COGI srl per il materiale fornito; Ultimo aggiornamento: Settembre 2020

 

 

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