Ispezioni di edifici civili e industriali
Il progressivo invecchiamento degli edifici rappresenta una tematica piuttosto diffusa e tale da coinvolgere sia fabbricati di tipo civile che a destinazione produttiva. Una parte delle cause può essere associata al normale degrado nel tempo dei materiali di base (calcestruzzo, acciaio, ecc.) ma in molti casi la ragione principale va ricercata nella condizione d’uso, soprattutto nel caso di strutture che fanno parte di impianti industriali.
Le azioni cicliche trasmesse dagli apparecchi di sollevamento, così come la presenza di condizioni ambientali non favorevoli (umidità, prodotti chimici, ecc.) oppure anche i danneggiamenti derivati da manovre errate e/o incidenti, sono tutti possibili esempi di ulteriori cause che comportano la perdita di una parte dell’affidabilità statica e funzionale di interi settori di un edificio.
Non meno importanti sono le conseguenze legate alla variazione nel tempo delle condizioni di carico e/o di utilizzo alle quali sono sottoposti taluni elementi strutturali. E’ il caso classico delle vie di corsa di gru, progettate originariamente per un determinato regime di carichi poi variato negli anni, o con l’aggiunta di altri apparecchi di sollevamento, o con la sostituzione di quelli esistenti con altri aventi una portata maggiore. Si tratta di situazioni che favoriscono sicuramente la prematura comparsa di anomalie di varia natura, talvolta tali da richiedere l’esecuzione di veri e propri interventi di ripristino.
I casi citati sono tutti caratterizzati da un’unica esigenza, quella di prevedere l’adozione di un programma di ispezioni tale da consentire il monitoraggio dei principali elementi strutturali, in modo tale da individuare per tempo la presenza di anomalie, evitando così che possano degenerare compromettendo la sicurezza dell’edificio e degli impianti presenti al suo interno.
Le problematiche riscontrabili sugli edifici esistenti sono ovviamente molto diversificate, sia per ciò che riguarda la tipologia che l’origine. L’epoca alla quale risale la costruzione, la condizioni d’uso, la presenza di particolari condizioni ambientali, i materiali utilizzati (acciaio, calcestruzzo, ecc.), sono solo alcuni dei fattori che vanno considerati e valutati. Ma di certo non sono di sicuro meno importanti anche altri avvenimenti (sisma, incendio, cedimenti del suolo, ecc.), la cui azione può essere talvolta tale da compromettere in maniera sostanziale la sicurezza statica della costruzione.
L’ambito industriale è sicuramente quello più interessato dagli effetti del degrado. Le situazioni più comuni possono essere:
- legate all’ attività svolta (presenza di atmosfere aggressive, umidità, ecc.), tale da indurre l’alterazione locale dei materiali (per esempio la carbonatazione del calcestruzzo e la successiva ossidazione dell’armatura metallica) o la comparsa di fenomeni ossidativi più o meno gravi (strutture in acciaio);
- risalenti ancora all’epoca di costruzione dell’edificio. Comprende tutti quei casi in cui la realizzazione ed il successivo montaggio dei vari elementi strutturali non è stato fatto nel pieno rispetto dei parametri richiesti dal progetto e/o dalle buone prassi di costruzione. In molti casi alcune anomalie significative trovano la loro origine in una disattenzione nello studio di determinati particolari strutturali (unioni, saldature, intagli, ecc.). Disattenzione che poi portano alla formazione di cricche, cedimenti e/o altro. La stessa conseguenza si ha per effetto della non corretta costruzione (qualità del materiale, assemblaggio, saldatura, ecc.);
- dovute alla variazione nel tempo delle condizioni di carico agenti sugli elementi strutturali o all’avere apportato delle modifiche dimensionali e/o tipologiche, in taluni casi senza aver effettuato alcuna verifica preliminare inerente la compatibilità dell’intervento;
- riconducibili a cedimenti del sottosuolo, conseguenza di assestamenti progressivi maturati nel tempo oppure di eventi legati a dissesti idro-geologici di estensione più ampia. In ogni caso si tratta di fenomeni che comportano generalmente delle gravi ripercussioni anche nei confronti delle strutture in elevazione. Altre situazioni sono invece la conseguenza di una significativa alterazione delle condizioni di carico al suolo (per esempio la realizzazione di un deposito di materiale molto pesante all’interno di un edificio avente in origine una destinazione d’uso di tipo ordinario), tale da alterare anche l’equilibrio statico delle opere di fondazione;
- derivate dall’azione ciclica di caricamento legata alla presenza di impianti pesanti di particolare natura oppure alla più comune sollecitazione dovuta agli apparecchi di sollevamento. In questo caso gli effetti più comuni sono sicuramente quelli connessi alla fatica del materiale, ovvero la comparsa di cricche in talune sezioni più sensibili a tale fenomeno;
- ricondotte a una assenza o grave carenza di controlli periodici e di interventi di manutenzione ordinaria, la cui funzione è proprio quella di monitorare lo stato di conservazione dei vari elementi strutturali, allo scopo di individuare tempestivamente la presenza di eventuali anomalie. Il banale allentamento delle unioni bullonate fa venire meno in parte la funzionalità statica di un’unione con ripercussioni locali su tutti gli elementi che fanno riferimento ad essa. La comparsa di una cricca può non rappresentare un problema nel caso in cui la si individui per tempo e si provveda alla sua riparazione. Si trasforma in un grave problema strutturale nel momento in cui la sua propagazione è tale da compromettere la resistenza dell’elemento sul quale è collocata.
Si può quindi dedurre che la valutazione dello stato di conservazione e di conseguente agibilità/esercizio di un edificio è un’attività che richiede una particolare attenzione ed il concorso di competenze trasversali in grado di valutare i tanti aspetti d’interesse (qualità del costruito, verifiche statiche inerenti gli elementi in elevazione, verifiche riguardanti le opere di fondazione, ecc.). Tale è l’approccio di CranEng, punto d’incontro dell’insieme degli accertamenti e delle indagini, svolte direttamente in stabilimento, e delle successive analisi e modellazioni di natura teorica.
L’interesse particolare di CranEng per le attività industriali pesanti, accompagnata dall’attenzione riservata agli apparecchi di sollevamento di notevole portata e con impieghi gravosi, ha portato alla maturazione di una sua particolare esperienza anche nell’ambito dei controlli e progettazione dei ripristini/rinforzi delle strutture di supporto.
CranEng è in grado di gestire tutte le fasi richieste per eseguire una tale attività:
- può quindi effettuare una ricognizione preliminare inerente le informazioni di rilievo riguardanti le strutture d’interesse: progettazione originaria, condizioni di esercizio previste, modifiche intervenute nel tempo ma non certificate, ecc.;
- ne deriva una prima valutazione dello stato dell’edificio, utile anche al fine di individuare già delle possibili criticità e in grado di fornire le indicazioni indispensabili per la stesura del Piano di Controllo, ovvero il documento che individua le parti strutturali da ispezionare nonché la tipologia d’indagine più adatta;
- va poi gestita tutta la parte inerente l’organizzazione dell’attività ispettiva. Buona parte degli elementi strutturali d’interesse sono collocati in quota e, nella maggior parte dei casi, sono accessibili solo per mezzo di attrezzature specifiche. La presenza al suolo di impianti, materiali, ingombri di varia natura comporta dei vincoli per il posizionamento di tali attrezzature e, di conseguenza, si rende necessaria un’attenta analisi che renda possibile ai tecnici il raggiungimento dei punti desiderati;
- si può quindi procedere con l’esecuzione dell’ispezione di tipo approfondito, caratterizzata dall’esecuzione di indagini non distruttive di varia natura e di accertamenti tecnici specifici (prove utili per la caratterizzazione dei materiali, coppie di serraggio, ecc.);
- l’esito del controllo e degli accertamenti viene poi valutato tenendo conto dell’insieme delle informazioni raccolte nella fase preliminare. Lo scopo è quello di analizzare la natura dei danni presenti, comprendendo le cause che li hanno originati e progettando poi gli interventi di ripristino/rinforzo indispensabili al fine di riportare l’elemento strutturale alla condizione di sicurezza statica richiesta in fase di esercizio;
- in molti casi l’esecuzione dei lavori di ripristino può richiedere non solo una particolare abilità ed esperienza dei carpentieri ma anche l’esigenza di disporre di un supporto tecnico continuo che consenta di valutare e adottare eventuali varianti in corso d’opera. Un ulteriore servizio che CranEng è in grado di garantire;
- la procedura trova poi un suo completamento nell’emissione della documentazione tecnica (rapporti, relazioni, certificazioni varie) e dell’attestazione di avvenuto ripristino.