Gli edifici storici e le costruzioni in muratura rappresentano una parte fondamentale del patrimonio edilizio italiano. La loro conservazione, tuttavia, pone una sfida complessa: migliorare la risposta della struttura alle azioni sismiche senza alterarne inutilmente caratteristiche costruttive, materiali e valore architettonico.
Il restauro antisismico nasce proprio dalla necessità di conciliare conservazione e sicurezza. Non si tratta semplicemente di aumentare la resistenza di singoli elementi, ma di comprendere il comportamento dell’edificio nel suo insieme e individuare interventi di consolidamento strutturale coerenti con le vulnerabilità effettivamente riscontrate.
Per imprese e professionisti, conoscere le principali tecniche disponibili è quindi essenziale per affrontare in modo consapevole gli interventi finalizzati alla sicurezza sismica degli edifici, soprattutto quando si opera su murature storiche, irregolari o realizzate con materiali tradizionali.
Perché gli edifici storici sono vulnerabili al sisma
Gli edifici in muratura possono presentare caratteristiche molto diverse in funzione dell’epoca di costruzione, dei materiali impiegati e delle trasformazioni subite nel tempo.
Murature in pietra, laterizio o composizioni miste possono essere caratterizzate da tessiture irregolari, collegamenti insufficienti tra pareti ortogonali, solai poco connessi alle murature e presenza di interventi successivi non sempre compatibili con la struttura originaria.
Tra le vulnerabilità più frequenti si possono individuare:
- scarsa connessione tra pareti perpendicolari;
- insufficiente collegamento tra solai e murature;
- discontinuità nella tessitura muraria;
- presenza di lesioni e fenomeni di degrado;
- spinte generate da coperture o elementi strutturali;
- aperture realizzate o modificate nel corso del tempo;
- interventi precedenti con materiali non compatibili;
- carenze locali in corrispondenza di archi, volte e altri elementi vulnerabili.
In presenza di un terremoto, queste criticità possono favorire meccanismi locali o compromettere il comportamento complessivo della costruzione. Il primo obiettivo di un corretto restauro antisismico è quindi individuare le reali vulnerabilità prima di scegliere la tecnica di intervento.
La conoscenza dell’edificio viene prima del rinforzo
Ogni intervento di consolidamento strutturale dovrebbe partire da un’adeguata conoscenza della costruzione.
La diagnosi deve considerare la geometria dell’edificio, le caratteristiche delle murature, la qualità dei collegamenti, la presenza di dissesti e le modifiche avvenute nel tempo. Quando necessario, rilievi, indagini e prove sui materiali consentono di approfondire il comportamento della struttura e di definire con maggiore precisione le strategie progettuali.
Questo approccio è particolarmente importante negli edifici storici, dove strutture apparentemente simili possono presentare caratteristiche meccaniche e costruttive molto differenti.
L’obiettivo non dovrebbe essere applicare il sistema di rinforzo più invasivo disponibile, ma individuare la soluzione più appropriata rispetto alle effettive esigenze dell’edificio.
Le principali soluzioni per il restauro antisismico
Non esiste una tecnica universale adatta a ogni costruzione. Gli interventi possono interessare singoli elementi oppure il comportamento globale dell’edificio e, in molti casi, richiedono l’integrazione di più soluzioni.
Consolidamento delle murature
Quando la muratura presenta scarsa coesione, vuoti o tessiture irregolari, può essere necessario intervenire per migliorarne le caratteristiche.
A seconda della tipologia costruttiva e delle condizioni del supporto, possono essere valutate tecniche quali ristilatura dei giunti, interventi localizzati di riparazione, iniezioni con miscele compatibili o sistemi di rinforzo superficiale.
La compatibilità dei materiali assume un’importanza centrale. Negli edifici storici, l’impiego di prodotti con caratteristiche fisiche e meccaniche non coerenti con il supporto può infatti generare concentrazioni di tensione o compromettere gli equilibri igrometrici della muratura.
Sistemi CRM con reti in materiale composito
Tra le tecnologie disponibili per il rinforzo delle murature rientrano i sistemi CRM, acronimo di Composite Reinforced Mortar.
Questi sistemi prevedono generalmente l’utilizzo di una rete strutturale in materiale composito, inserita all’interno di una matrice e integrata con specifici elementi di connessione.
Rispetto alle tradizionali armature metalliche, i materiali compositi presentano il vantaggio di non essere soggetti ai comuni fenomeni di corrosione. Il loro impiego deve comunque essere valutato nell’ambito di un sistema completo, considerando caratteristiche della rete, matrice, connessioni e modalità applicative.
Sistemi FRCM per interventi di rinforzo
I sistemi FRCM, Fiber Reinforced Cementitious Matrix, combinano rinforzi fibrosi con matrici inorganiche.
Possono essere utilizzati in specifici interventi su murature, volte e altri elementi strutturali, consentendo di realizzare rinforzi con spessori generalmente contenuti.
La scelta del sistema e la configurazione dell’intervento devono essere definite sulla base delle caratteristiche del supporto e degli obiettivi progettuali, evitando di considerare il materiale di rinforzo come un componente indipendente dal resto della struttura.
Collegamenti tra pareti e solai
La sicurezza sismica degli edifici dipende in misura significativa dalla qualità dei collegamenti tra i diversi elementi strutturali.
Migliorare la connessione tra pareti ortogonali e tra murature e solai può contribuire a limitare alcuni meccanismi locali e a favorire un comportamento più efficace dell’organismo edilizio.
In funzione delle caratteristiche dell’edificio, gli interventi possono prevedere sistemi di connessione, tiranti o altre soluzioni specificamente progettate. Particolare attenzione deve essere riservata alla distribuzione delle forze e alla compatibilità dell’intervento con gli elementi esistenti.
Rinforzo di archi e volte
Archi e volte costituiscono elementi particolarmente significativi negli edifici storici e richiedono strategie di intervento mirate.
In presenza di vulnerabilità specifiche, possono essere valutati sistemi di rinforzo capaci di migliorare il comportamento dell’elemento senza modificarne in modo eccessivo la configurazione.
Anche in questo caso, l’intervento deve essere preceduto dall’analisi del quadro fessurativo e delle cause che hanno determinato eventuali dissesti.
Materiali compatibili e sostenibilità nel recupero edilizio
Nel restauro antisismico, la sostenibilità può essere interpretata innanzitutto come capacità di conservare e prolungare la vita utile del patrimonio costruito.
Recuperare un edificio esistente significa valorizzare risorse già impiegate, riducendo, quando tecnicamente possibile, la necessità di demolire e ricostruire. La scelta di sistemi durevoli e materiali compatibili può inoltre contribuire a rendere l’intervento più efficace nel lungo periodo.
Negli edifici in muratura, particolare attenzione deve essere dedicata alle caratteristiche delle malte e degli altri materiali impiegati. Traspirabilità, comportamento meccanico e interazione con il supporto esistente sono aspetti che devono essere considerati insieme alle prestazioni strutturali.
Un materiale estremamente resistente, infatti, non è automaticamente il materiale più adatto a un edificio storico. Il principio guida dovrebbe essere quello della compatibilità, accompagnato dalla ricerca di un equilibrio tra efficacia, durabilità e grado di invasività.
Gli errori da evitare nel consolidamento strutturale
Uno degli errori più frequenti consiste nel progettare un intervento senza una conoscenza sufficiente dell’edificio. Rinforzare un singolo elemento senza considerare il comportamento globale può spostare le vulnerabilità verso altre parti della struttura.
Allo stesso modo, l’utilizzo di materiali eccessivamente rigidi rispetto alla muratura esistente può determinare comportamenti non desiderati.
Altri aspetti critici riguardano la qualità della posa, la preparazione dei supporti e l’esecuzione dei dettagli costruttivi. Nei sistemi di rinforzo, anche connessioni, sovrapposizioni e discontinuità possono influire significativamente sull’efficacia finale.
Per questo motivo, progettazione ed esecuzione devono essere considerate parti di un unico processo.
Verso una maggiore sicurezza nel rispetto dell’edificio esistente
Il restauro antisismico degli edifici storici e in muratura richiede un approccio basato sulla conoscenza della costruzione, sull’individuazione delle vulnerabilità e sulla scelta consapevole delle tecniche di intervento.
Dai sistemi di consolidamento delle murature alle tecnologie CRM e FRCM, fino al miglioramento dei collegamenti e al rinforzo di elementi specifici, le soluzioni disponibili sono numerose. La loro efficacia dipende però dalla capacità di inserirle in una strategia progettuale coerente con le caratteristiche dell’edificio.
Migliorare la sicurezza sismica degli edifici significa quindi intervenire dove necessario, utilizzando sistemi di consolidamento strutturale compatibili e prestando attenzione tanto alle prestazioni quanto alla conservazione del patrimonio costruito.
Per approfondire le tecnologie disponibili per il rinforzo delle murature e individuare sistemi adatti alle esigenze di recupero e consolidamento degli edifici esistenti, è possibile consultare le soluzioni TCS Calce dedicate al consolidamento strutturale, sviluppate per integrare materiali e tecnologie specifiche all’interno di interventi progettati in funzione delle caratteristiche della struttura.
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