Solai: le strategie di consolidamento

Gli interventi di recupero devono sempre essere accompagnati da un effettivo aumento delle prestazioni dell’edificio in termini di sicurezza e idoneità strutturale e antisismica. Poniamo l’attenzione sulle partizioni orizzontali esistenti, i solai, fondamentali per l’efficace recupero di interi edifici o loro porzioni.
Le parti strutturali dell’immobile sono le prime che meritano analisi e mirati interventi di progettazione, per adeguarle alle rinnovate condizioni d’uso e condurle ad un miglior comportamento statico oltre che antisismico. Dopo aver messo in sicurezza la struttura, gli interventi di ristrutturazione proseguiranno con l’adeguamento e il miglioramento delle restanti parti dell’edificio. 
È necessaria quindi una metodologia di approccio al progetto basata sull’analisi delle esigenze e delle prestazioni, che consenta di analizzare il livello di degrado, obsolescenza o inadeguatezza proprie dell’edificio esistente facendo da guida all’intervento tecnico: una diagnosi completa che consenta l’individuazione delle prestazioni residue, dei vincoli esistenti e del quadro delle nuove esigenze affinchè siano chiari i requisiti, le priorità e gli obiettivi di progetto. Dal punto di vista culturale la sfida sta nel combinare le scelte tecniche affidabili e altamente prestazionali, tipiche delle recenti tecnologie industrializzate, con l’esigenza di tutelare e valorizzare le specificità anche storico-architettoniche del manufatto edilizio esistente; la priorità è quindi quella di tramandare il patrimonio edilizio messo in sicurezza, conservandone l’identità ed il suo valore storico intrinseco. 
Esistono i solai di copertura, che rappresentano l'ultimo piano dell'edificio, questi potranno essere non calpestabili, in quel caso verranno dimensionati in un modo, oppure possono essere dei terrazzi pavimentati, quindi calpestabili, in tal caso il solaio sarà soggetto a carichi differenti e dovrà essere calcolato diversamente. Poi abbiamo i solai intermedi, detti anche interpiano che a seconda della destinazione d'uso vengono opportunamente dimensionati.Ma i solai si differenziano tra loro anche per i tipi di materiali utilizzati: ci sono solai realizzati completamente in legno , in acciao, oppure misti acciaio e calcestruzzo, ecc. 
Le tecniche di consolidamento 
Diverse sono le tecniche e le modalità utilizzate negli interventi di consolidamento strutturale e miglioramento del comportamento sismico dei solai.  
• Tra le diverse soluzioni per il consolidamento dei solai esistenti vi è, prettamente per i solai di legno, la tecnica che preveder la realizzazione di un nuovo assito debitamente interconnesso al solaio ligneo esistente. Se le travi sono in buono stato basta inchiodare delle tavole trasversalmente sull'assito oppure si può posare un masso di cemento. Mentre se esse si trovano in cattivo stato è consigliabile impiantare dei ferri a forma di "L" nella struttura di muratura. 
Ad esempio le case del settecento fino all'ottocento hanno generalmente i solai a volte oppure con putrelle di ferro. Esse devono essere consolidate con un massello di calcestruzzo e con una barra di ferro. Quest'ultima deve essere saldata alla parte superiore delle travi e si deve ultimare l'opera con una malta di calce. 
• Un altro sistema che viene abbastanza utilizzato attualmente è la realizzazione di una struttura mista. Bisogna mettere una lamiera sottile, leggera e poco ingombrante sulla struttura originaria. Infatti, il legno lamellare ed il cemento hanno la capacità di ostacolare la propagazione di incendi. 
Mentre per i solai di cemento, costruiti con i laterizi oppure le pignatte, è opportuno posizionare una soletta di calcestruzzo alta circa quattro centimetri. Quest'ultima deve essere intercalata da materiali termoisolanti. Invece, per le abitazioni che sono al piano terra oppure gli scantinati deve essere aggiunta una rete elettrosaldata da rinforzo. 
• La soluzione tecnica denominata della “sezione composta” o “sezione mista” risulta essere molto efficiente e di facile impiego: il sistema si basa sulla formazione di una nuova soletta in calcestruzzo armato, perfettamente interconnessa con il solaio esistente grazie all’impiego di specifici connettori, in grado di aumentare la resistenza e la rigidezza del solaio esistente, incrementandone la portanza. Inoltre la nuova soletta irrigidisce il solaio anche nel suo piano (effetto diaframma rigido), quando adeguatamente collegata alle murature portanti, consentendo una corretta trasmissione e ripartizione delle azioni sismiche alle pareti. 
Bisogna, con la tecnica della soletta collaborante, scegliere una soluzione leggera nel suo complesso (calcestruzzo strutturale e massetto di finitura) che conduce a risultati migliorativi rispetto a una soluzione tradizionale a parità di prestazioni meccaniche. 
• L’interconnessione meccanica è una buona soluzione su solai in legno, acciaio e latero-cemento. Il sistema si fonda sull’impiego del connettore metallico avente funzione di “cucire” assieme il solaio esistente e la nuova soletta in calcestruzzo armato impedendone lo scorrimento reciproco. In questo modo si crea una vera e propria struttura mista con un’effettiva continuità strutturale, assicurando un considerevole aumento della rigidezza e della resistenza della struttura. I sistemi di interconnessione sono di due tipi: connettori industrializzati, che vengono fissati a secco alla struttura portante con specifiche viti, e i connettori non industrializzati, costituiti da barre metalliche piegate a “l” fissate alla struttura portante con specifici collanti epossidici. 
• Il sistema di consolidamento dei solai con la soluzione dell’interconnessione chimica si basa sullo stesso principio tecnico della connessione meccanica, ovvero rendere collaborante la nuova soletta con il solaio esistente, aumento l’inerzia dell’intera struttura orizzontale. Il contributo fondamentale offerto dal connettore chimico è quello di un’ottima e robusta adesione tra i due elementi trasferendo, grazie a un’elevata resistenza di adesione e al taglio, le sollecitazioni taglianti della nuova soletta in calcestruzzo armato al solaio esistente. 
L’obiettivo finale è quello di conseguire un’unica inerzia della struttura, maggiore della somma delle due singole. La connessione chimica è applicabile su solai in latero-cemento e calcestruzzo, con esclusione dei solai lignei e metallici, dove è da preferire la connessione meccanica.
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