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Aggregati edilizi

Aggregati edilizi: tesori urbani tra storia, sostenibilità e sicurezza

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Aggregati edilizi: il loro ruolo storico e le sfide moderne di conservazione e sicurezza strutturale nelle città

Gli aggregati edilizi rappresentano una manifestazione tangibile della storia e dello sviluppo urbano, incastonati nelle città di tutto il mondo come testimoni delle epoche passate e dei cambiamenti architettonici. Questi complessi urbani sono caratterizzati dalla coesistenza di edifici costruiti in epoche diverse, che spesso si fondono armoniosamente o contrastano vivacemente nel tessuto urbano. Dai centri storici medievali alle moderne metropoli globali, gli aggregati edilizi riflettono la resilienza delle comunità nel tempo, affrontando sfide come la conservazione del patrimonio storico, l’adattamento alle esigenze contemporanee e la sicurezza strutturale, specialmente in contesti sismici.

In questo approfondimento analizziamo l’importanza di comprendere e gestire tali complessi urbani, offrendo un’analisi su strategie di conservazione, miglioramento sismico, interventi architettonici e altre pratiche per garantire la vitalità e la sicurezza degli aggregati edilizi in futuro.

Aggregati edilizi: cosa sono

Un aggregato edilizio è un gruppo di edifici costruiti in periodi diversi, disposti in continuità, senza interruzioni. Questi edifici sono contigui e possono interagire sotto un’azione sismica o dinamica in genere. Un aggregato edilizio è delimitato da strade, piazze o giunti strutturali. La costruzione di tali aggregati si è sviluppata nel corso del tempo, con edifici nuovi che si affiancavano a quelli preesistenti, riempiendo gli spazi vuoti disponibili. Dopo aver identificato l’aggregato, è fondamentale comprendere la sua evoluzione temporale, distinguendo tra i fabbricati originari e quelli costruiti successivamente. Per questa analisi, è utile consultare la cartografia catastale e storica disponibile.

L’aggregato edilizio, per la sua natura di sviluppo storico e progressivo, richiede una particolare attenzione nella valutazione della vulnerabilità sismica e nella gestione urbanistica.

Aggregati edilizi: esempi

Gli aggregati edilizi comprendono centri storici medievali come quelli di Roma, Firenze e Siena in Italia, dove edifici di epoche medievali, rinascimentali e barocche si fondono in un tessuto urbano unico e stratificato. Inoltre, esistono vecchi quartieri coloniali come il Quartiere Francese di New Orleans negli Stati Uniti e il centro storico di Città del Messico, dove architetture coloniali si mescolano con influenze locali e moderne. Anche le borgate medievali e i villaggi storici delle campagne europee, come quelli delle Cinque Terre in Italia e dei Pirenei spagnoli, mostrano aggregati edilizi caratterizzati da edifici rurali tradizionali e costruzioni adattate nel corso dei secoli.

In città moderne, complessi residenziali costruiti in diverse fasi di sviluppo urbano rappresentano aggregati edilizi contemporanei. Questi includono variazioni stilistiche e funzionali dovute a cambiamenti di tendenze architettoniche e urbanistiche nel corso del tempo. Metropoli globali come Tokyo, Londra o New York City mostrano aggregati edilizi complessi, con grattacieli moderni che convivono con edifici storici restaurati e adattamenti funzionali che mantengono l’integrità del tessuto urbano consolidato.

Aggregato edilizio: l’unità strutturale

Secondo le norme tecniche per le costruzioni NTC 2018 nell’analisi di un edificio facente parte di un aggregato edilizio occorre tenere conto delle possibili interazioni derivanti dalla contiguità strutturale con gli edifici adiacenti. A tal fine dovrà essere individuata l’unità strutturale (US) oggetto di studio, evidenziando le azioni che su di essa possono derivare dalle unità strutturali contigue.

L’US dovrà avere continuità da cielo a terra per quanto riguarda il flusso dei carichi verticali e, di norma, sarà delimitata o da spazi aperti o da giunti strutturali o da edifici contigui strutturalmente ma, almeno tipologicamente, diversi. Oltre a quanto normalmente previsto per gli edifici non disposti in aggregato, dovranno essere valutati gli effetti di: spinte non contrastate causate da orizzontamenti sfalsati di quota sulle pareti in comune con le US adiacenti, meccanismi locali derivanti da prospetti non allineati, US adiacenti di differente altezza.

Un’unità strutturale presenta le seguenti caratteristiche:

  • continuità dal tetto al suolo per quanto riguarda il trasferimento dei carichi verticali;
  • stessa tipologia costruttiva;
  • edificazione nella stessa epoca;
  • delimitazione da spazi aperti, giunti strutturali o edifici adiacenti costruiti con tecniche, materiali o in periodi diversi.

Interventi strutturali su aggregati edilizi

Bisogna tenere in considerazione gli aspetti strutturali per gli aggregati edilizi in muratura dato che questa aggregazione urbana viene analizzata soprattutto in funzione di una corretta valutazione sismica. Sono diversi gli interventi strutturali che possono essere eseguiti al fine di migliorare la resilienza sismica di tali strutture. Analizziamoli nel dettaglio.

Analisi preliminare

La fase iniziale di qualsiasi intervento su un aggregato edilizio prevede una dettagliata analisi preliminare che comprende:

  • indagine storica: è essenziale raccogliere informazioni storiche e cartografiche per comprendere l’evoluzione temporale dell’aggregato. Questo include lo studio di mappe catastali storiche, documenti d’archivio e fotografie d’epoca. Questi dati forniscono una base solida per identificare le diverse fasi di costruzione e le trasformazioni subite dall’aggregato nel corso del tempo;
  • rilievo architettonico e strutturale: effettuare un rilievo dettagliato degli edifici che compongono l’aggregato è fondamentale per mappare le condizioni attuali. Questo rilievo dovrebbe includere misurazioni geometriche, l’identificazione dei materiali utilizzati e l’analisi delle tecniche costruttive. Ti suggerisco il software rilievo architettonico 3D che ti assicura un rilievo architettonico veloce ed ordinato, la verifica immediata delle misure rilevate e la rielaborazione dei dati di rilievo in ufficio;
  • indagine dei materiali: le prove sui materiali sono importanti per determinare le caratteristiche meccaniche e fisiche delle strutture. Prove di compressione, trazione e taglio su campioni di muratura, pietra, legno e altri materiali forniscono dati essenziali per la progettazione degli interventi di rinforzo.

Valutazione della vulnerabilità sismica

Una volta raccolte le informazioni preliminari, è necessario valutare la vulnerabilità sismica dell’aggregato edilizio. Questo processo include:

  • analisi sismica: utilizzare modelli di simulazione per valutare il comportamento sismico delle diverse unità strutturali e dell’aggregato nel suo complesso. L’analisi sismica deve considerare le interazioni tra edifici adiacenti e la risposta dinamica dell’aggregato sotto l’azione di eventi sismici;
  • identificazione delle criticità: durante l’analisi sismica, è fondamentale individuare i punti deboli, come pareti non ammorsate, edifici con diverse altezze e materiali, o interventi successivi mal integrati. Questi elementi rappresentano le principali criticità che devono essere affrontate per migliorare la sicurezza sismica dell’aggregato.

Interventi di rinforzo e miglioramento sismico

Gli interventi di rinforzo e miglioramento sismico sono fondamentali per garantire la sicurezza strutturale e preservare il valore storico e culturale degli edifici. Analizziamo le principali tecniche e metodologie per rafforzare e migliorare la resistenza sismica degli aggregati edilizi, affrontando le loro criticità specifiche e promuovendo soluzioni innovative per la protezione sismica:

  • ammorsatura delle pareti: una delle tecniche principali per migliorare la resistenza globale di un aggregato edilizio è l’ammorsatura delle pareti contigue. Questo intervento consiste nel collegare strutturalmente le pareti adiacenti, utilizzando tecniche come l’inserimento di barre in acciaio e l’applicazione di malte speciali;
  • rinforzo dei solai: solai più rigidi e resistenti migliorano la distribuzione dei carichi e riducono le deformazioni durante un terremoto. Questo può essere realizzato attraverso l’aggiunta di strati di rinforzo in materiali compositi o l’uso di nuove travi in acciaio o legno;
  • inserimento di tiranti: l’utilizzo di tiranti metallici, sia all’interno delle murature che attraverso le facciate, aiuta a migliorare la stabilità delle strutture murarie. I tiranti possono essere regolabili per permettere un’ottimizzazione della tensione applicata;
  • miglioramento dei giunti: i giunti strutturali devono essere progettati per assorbire meglio le deformazioni durante un sisma. Questo può includere l’uso di materiali elastici o l’inserimento di dispositivi di smorzamento che riducono le sollecitazioni trasmesse tra gli edifici;
  • consolidamento delle fondazioni: rafforzare le fondazioni è essenziale per garantire una base solida a tutto l’aggregato. Tecniche come l’iniezione di resine espandenti, l’uso di micropali e il rinforzo delle zoccolature esistenti sono efficaci per migliorare la capacità portante delle fondazioni.

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Aggregati edilizi vulnerabilità sismica

Aggregati edilizi vulnerabilità sismica Edilus-MU

Interventi di riparazione e conservazione

Mentre le strategie di rinforzo strutturale mirano a migliorare la resistenza sismica globale, gli interventi di riparazione e conservazione si concentrano sulla preservazione dell’integrità materiale e storica degli edifici. Questi interventi devono essere eseguiti con particolare attenzione alle caratteristiche originali delle costruzioni, rispettando le tecniche e i materiali tradizionali. Di seguito analizziamo le principali pratiche utilizzate per la riparazione e la conservazione degli aggregati edilizi, finalizzate a garantire la conservazione della loro bellezza storica e il valore architettonico per le future generazioni. Nel dettaglio:

  • riparazione delle fessurazioni: le crepe e le fessure nelle strutture murarie devono essere riparate utilizzando tecniche appropriate, come l’iniezione di malte compatibili e resine epossidiche. Questo ripristina l’integrità strutturale e previene ulteriori danni;
  • conservazione dei materiali storici: è importante utilizzare tecniche di intervento che rispettino i materiali originali degli edifici storici. Ciò include l’uso di malte tradizionali, pietre e mattoni compatibili, per mantenere l’aspetto e le proprietà storiche degli edifici;

Monitoraggio e manutenzione

Interventi come il monitoraggio e la manutenzione costituiscono pilastri fondamentali per garantire la sicurezza e la durabilità degli aggregati edilizi, soprattutto in contesti sismici. Queste attività non solo permettono di individuare precocemente segni di deterioramento o anomalie strutturali, ma sono essenziali per preservare nel tempo il valore storico e culturale di questi complessi architettonici. Gli interventi più importanti includono:

  • installazione di sistemi di monitoraggio: implementare sistemi di monitoraggio continuo consente di rilevare eventuali movimenti o deformazioni strutturali nel tempo. Sensori di movimento, inclinometri e altre tecnologie avanzate possono fornire dati in tempo reale sulla condizione degli edifici;
  • piano di manutenzione programmata: stabilire un piano di manutenzione regolare è essenziale per prevenire il degrado e garantire la sicurezza a lungo termine delle strutture. Questo piano dovrebbe includere ispezioni periodiche, interventi di riparazione e aggiornamenti degli elementi di rinforzo. Puoi utilizzare il software piano di manutenzione per elaborare piani di manutenzione completi, dettagliati e sempre in linea con le norme e il ciclo di vita dell’opera.

Interventi architettonici e funzionali

Gli interventi architettonici e funzionali sono un aspetto importante nella gestione e nell’evoluzione degli aggregati edilizi. Questi complessi urbani necessitano di interventi che non solo rispettino il valore storico e culturale, ma che anche rispondano alle esigenze moderne di funzionalità e sostenibilità. Gli interventi architettonici possono comprendere il restauro, l’adattamento funzionale e la valorizzazione estetica degli edifici, mantenendo nel contempo l’integrità strutturale e l’armonia visiva degli aggregati edilizi. Nello specifico:

  • riqualificazione degli spazi: riorganizzare gli spazi interni per migliorare la funzionalità e l’abitabilità, rispettando le caratteristiche storiche;
  • adeguamento normativo: assicurarsi che tutti gli interventi siano conformi alle normative vigenti in materia di sicurezza e conservazione del patrimonio.

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