Casaclima Classe "A" GOLD! Timber Structures! | Andrea Costa

Ristrutturazione di un Edificio Residenziale con sopraelevazione a telaio ligneo.
Il fabbricato presenta una planimetria poligonale irregolare e si sviluppa su 3 piani fuori terra. Non è presente nessun piano interrato.
Un piccolo tratto della porzione ovest si affianca ad un edificio di altra proprietà. Il fronte sud è segnato da balconate con delle ringhiere su entrambi i livelli in elevazione, mentre il fronte nord presenta un porticato soppalcato in condizioni tali da necessitare un intervento di sostituzione delle strutture.

Descrizione della situazione ante-operam
La struttura portante verticale è definita da un sistema continuo di muratura in materiale lapideo misto al laterizio, impostata su delle fondazioni continue lungo tutto il perimetro, realizzate come semplice prosecuzione del paramento murario, senza evidenti ringrossi all’interfaccia con il terreno.
La struttura portante orizzontale degli impalcati come pure il tetto di copertura è costituita da sistemi strutturali disomogenei e sconnessi, realizzati con materiali di differente rigidezza: travi in legno in evidente stato di degrado e solai scarsamente ammorsati alla muratura, mentre in una sola stanza è presente una volta di laterizio in ottimo stato. La copertura è costituita da un orditura in legno a doppia falda.
Nel complesso l’opera presenta una tessitura muraria disomogenea, la quale però a prima vista non presenta lesioni o segnali di sofferenza strutturale evidenti, ed eventuali valutazioni più accurate potranno essere svolte in sede di svolgimento dei lavori di recupero, quando gli elementi strutturali verranno posti a nudo e verranno poste in essere eventuali indagini diagnostiche per valutare in maniera puntuale la consistenza meccanica dei maschi murari.

Descrizione della situazione post-operam
Per realizzare le opere previste in progetto, si prevede di lasciare intatto il piano terra e demolire completamente i piani superiori insieme alla copertura, per poi ricostruirli integralmente.
La tipologia strutturale del piano terra rimane dunque quella in muratura portante ordinaria ad elementi lapidei misti al laterizio.
La nuova struttura portante verticale del primo e del secondo piano sarà costituita da un sistema “Platform Frame” a telaio di legno, con pannellatura di controvento all’interno e all’esterno, intonacata ed isolata all’estradosso e parimenti isolata all’intradosso, con rivestimento in doppia lastra di cartongesso.
Il solaio del primo piano verrà rinforzato ed ammorsato in maniera efficiente alla muratura, mentre il nuovo solaio del secondo piano sarà costituito da un ordito di travi di legno lamellare, un tavolato sormontato da pannelli di particelle lignee come controvento, un massetto alleggerito di circa 10 cm e la pavimentazione in listoni di larice.
La struttura portante della nuova copertura sarà costituita da travi in legno lamellare, sopra la quale è previsto il perlinato da 20 mm, il freno al vapore, un opportuno strato isolante, i listelli reggi tegola e il manto il tegole di laterizio.

La struttura di muratura ordinaria esistente non verrà modificata, inoltre con la demolizione dei piani superiori e sostituzione con un sistema di pareti a telaio ligneo molto leggere, che demandano esclusivamente carichi distribuiti alla struttura, le sollecitazioni subiranno una diminuzione. Le stesse valutazioni valgono per le fondazioni esistenti.

Secondo quanto indicato nelle N.T.C. al par. 8.7.4 “Criteri e tipi d’intervento”, si sono valutati e curati gli aspetti seguenti:
- riparazione di eventuali danni presenti, che possano emergere durante le fasi di ricostruzione, utilizzando materiali compatibili con quelli esistenti, e con la tecnica del “scuci e cuci”;
- riduzione delle masse, mediante demolizione delle pareti in elevazione, e ricostruzione con sistemi più leggeri, che non comportano un aggravio di carichi in fondazione.
- miglioramento della capacità deformativa ("duttilità") di singoli elementi,
- riduzione delle condizioni che determinano situazioni di forte irregolarità degli edifici, in termini di massa, resistenza e/o rigidezza, anche legate alla presenza di elementi non strutturali;
- riduzione dell’impegno degli elementi strutturali originari mediante l’introduzione di sistemi d’isolamento o di dissipazione di energia,
- riduzione dell’eccessiva deformabilità degli orizzontamenti
- miglioramento dei collegamenti degli elementi non strutturali

La tecnologia costruttiva prescelta per le strutture della sopraelevazione è quella denominata “platform frame” a telaio ligneo, ed è costituita da pannelli intelaiati in legno lamellare, collegati da pannelli in legno, con materiali coibenti compresi nello spessore del telaio ed un’ulteriore strato coibente esterno che costituisce l’isolamento a cappotto; grazie al vantaggioso rapporto fra resistenza e pesi strutturali, la struttura in legno offre ottime prestazioni in termini di comportamento sismico. Inoltre la resistenza del legno è maggiore per sollecitazioni di breve durata, come il sisma e il vento.

Le opere di legno strutturale sono state integralmente progettate e realizzate dalla ditta Galloppini Legnami di Borgosesia.

Sinteticamente le caratteristiche che rendono il legno resistente al sisma sono:
- Leggerezza: la massa del legno è circa ¼ di quella del calcestruzzo: questo significa che le costruzioni in legno sono sottoposte a sollecitazioni più ridotte.
- Elasticità: il legno è naturalmente elastico, pertanto sopporta facilmente le deformazioni che si presentano durante l'azione del sisma; la minor rigidezza (cioè la maggiore deformabilità) della costruzione permette di meglio assorbire l’energia dell’onda sismica.
- Connessioni meccaniche: opportunamente progettate aumentano la dissipazione delle forze sismiche.