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Durabilità strutture in cemento armato, parametri e norme tecniche

durabilità del calcestruzzo

durabilità del calcestruzzo

Ho scovato sulla rete un interessante articolo che fa il punto sulla durabilità e le classi di esposizione del cemento armato.

Durabilità strutture in cemento armato, parametri e norme tecniche.

Il concetto di durabilità è il criterio in base al quale, oltre alla classe di resistenza si sceglie il calcestruzzo da utilizzare in una particolare struttura, a seconda di dove esso si troverà ad operare. Per certi tipi di strutture, si è obbligati a scegliere un particolare tipo di cemento, anche se strutturalmente non sarebbe necessario, il che spiega perché lo strutturista a volte imponga un certo tipo di cemento che a prima vista appare esagerato.

cos’è la durabilità del calcestruzzo?

La ragione di queste scelte di un calcestruzzo delle caratteristiche esagerate sta per l’appunto nel concetto di “durabilità del calcestruzzo“.

La durabilità di un materiale è la capacità di durare nel tempo resistendo alle azioni aggressive dell’ambiente in cui si trova.

Per il calcestruzzo esistono quindi oltre alle classi di resistenza meccanica anche delle classi di durabilità di cui bisogna tener conto quando si progetta una struttura:

  • Corrosione delle armature indotta da carbonatazione:
    • XC1 – asciutto o permanentemente bagnato: a/cmax = 0,60 (0,65); dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 300 (260); minima classe di resistenza: C25/30 (C20/25)
    • XC2 – bagnato, raramente asciutto: a/cmax = 0,60; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 300 (280); minima classe di resistenza: C25/30
    • XC3 – umidità moderata: a/cmax = 0,55; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 320 (280); minima classe di resistenza: C28/35(C30/37)
    • XC4 – ciclicamente asciutto e bagnato: a/cmax = 0,50; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 340 (300); minima classe di resistenza: C32/40(C30/37)
  • Corrosione delle armature indotta da cloruri esclusi quelli provenienti dall’acqua di mare:
    • XD1 – umidità moderata: a/cmax = 0,55; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 320(300); minima classe di resistenza: C28/35(C30/37)
    • XD2 – bagnato, raramente asciutto: a/cmax = 0,50 (0,55); dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 340 (300); minima classe di resistenza: C32/40(C32/40)
    • XD3 – ciclicamente bagnato e asciutto: a/cmax = 0,45; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 360(320); minima classe di resistenza: C35/45
  • Corrosione delle armature indotta da cloruri presenti nell’acqua di mare:
    • XS1 – esposto alla salsedine marina ma non direttamente in contatto con l’acqua di mare: a/cmax = 0,45(0,50); dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 340(300); minima classe di resistenza: C32/40(C30/37)
    • XS2 – permanentemente sommerso: a/cmax = 0,45; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 360(320); minima classe di resistenza: C35/45
    • XS3 – zone esposte agli spruzzi o alla marea: a/cmax = 0,45; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 360(340); minima classe di resistenza: C35/45
  • Attacco dei cicli di gelo/disgelo con o senza disgelanti:
    • XF1 – moderata saturazione d’acqua, in assenza di agente disgelante: a/cmax = 0,50(0,55); dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 320(300); minima classe di resistenza: C32/40(C30/37)
    • XF2 – moderata saturazione d’acqua, in presenza di agente disgelante: a/cmax = 0,50(0,55); dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 340(300); minima classe di resistenza: C25/30
    • XF3 – elevata saturazione d’acqua, in assenza di agente disgelante: a/cmax = 0,50; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 340(320); minima classe di resistenza: C25/30(C30/37)
    • XF4 – elevata saturazione d’acqua, con presenza di agente antigelo oppure acqua di mare: a/cmax = 0,45; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 360(340); minima classe di resistenza: C28/35(C30/37)
  • Attacco chimico da parte di acque del terreno e acque fluenti (p.to 4.1 prospetto 2 UNI EN 206-1):
    • XA1 – ambiente chimicamente debolmente aggressivo: a/cmax = 0,55; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 320(300); minima classe di resistenza: C28/35(C30/37)
    • XA2 – ambiente chimicamente moderatamente aggressivo: a/cmax = 0,50; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 340(320); minima classe di resistenza: C32/40(C30/37)
    • XA3 – ambiente chimicamente fortemente aggressivo: a/cmax = 0,45; dosaggio minimo di cemento (kg/m3) = 360; minima classe di resistenza: C35/45.

Le DGR della regione Emilia Romagna sulla sismica

Una normativa complessa e articolata

In Emilia Romagna per la progettazione strutturale, oltre che l’obbligo di attenersi alla normativa tecnica nazionale, ovvero le NTC2008 e circolare esplicativa e la legge regionale 19/2008, ci sono diversi atti di indirizzo regionali ai quali attenersi, ricordiamo i principali

Le delibere di assemblea regionale dell’Emilia Romagna

Ecco un elenco si spera esaustivo di tutti gli atti di indirizzo importanti di cui tenere conto quando si progetta una struttura in Emilia Romagna.

DGR 1126/2011, definizione del rimborso forfettario per le spese istruttorie relative alle autorizzazioni sismiche e ai depositi dei progetti strutturali, ai sensi dell’art. 20 della l.r. n. 19 del 2008 “norme per la riduzione del rischio sismico”

DGR 1661/2009, approvazione elenco categorie di edifici di interesse strategico e opere infrastrutturali la cui funzionalita’ durante gli eventi sismici assume rilievo fondamentale per le finalità di protezione civile ed elenco categorie di edifici e opere infrastrutturali che possono assumere rilevanza in relazione alle conseguenze di un eventuale collasso.

DGR 687/2011, atto di indirizzo recante l’individuazione degli interventi privi di rilevanza per la pubblica incolumita’ ai fini sismici e delle varianti in corso d’opera, riguardanti parti strutturali, che non rivestono carattere sostanziale, ai sensi dell’ articolo 9, comma 4 della l.r. n. 19 del 2008.

DGR 1373/2011 Approvazione dell’atto di indirizzo recante la “Modulistica Unificata Regionale relativa ai procedimenti in materia sismica (MUR)”

DGR 1879/2011, approvazione dell’atto di indirizzo in merito alla definizione degli interventi di sopraelevazione, ampliamento e delle strutture compenetranti, ai fini dell’applicazione del paragrafo 8.4.1 delle ntc – 2008 e della l.r. n. 19 del 2008.

Di utilità alla DGR 687/2011 ricordiamo anche la DAL 279/2011, ovvero Approvazione dell’atto di coordinamento sulle definizioni tecniche uniformi per l’urbanistica e l’edilizia e sulla documentazione necessaria per i titoli abilitativi edilizi che ci fornisce un chiarimento sulle definizioni utilizzate in tale norma.

Data l’articolazione e la complessità della normativa quello che viene lecito domandarsi è se era necessario davvero complicare così tanto le cose e se non si possa fare un testo unico che raccolga tutte le norme. A parere dello scrivente inoltre ci si chiede se una tale complessità sia davvero necessaria e non porti più ad errori (puniti ovviamente con multe), magari fatti in buona fede dai progettisti che reali vantaggi per la società.

Idoneità statica degli edifici

Si segnala in merito all’idoneità statica degli edifici questo convegno che fornisce molti chiarimenti in merito su una questione ancora molto dibattuta, date le ovvie difficoltà che si incontrano negli edifici esistenti.

Articolo sul convegno sull’idoneità statica degli edifici

Gli atti del convegno dell’università di Trento in merito all’idoneità statica degli edifici.

linee guida dell’università di Trento sulla dichiarazione di idoneità statica degli edifici

il video del convegno

unifamigliare Fidenza – una casa a consumo quasi zero

Il progetto in sintesi

questo progetto studio è concepito per il tipico lotto urbano circa quadrata ci misura almeno 26×26. Il progetto è stato pensato per essere realizzato in legno con tecnologia xlam (ovvero parete portante in legno), sfruttando in tal modo tutti i vantaggi che questa tecnologia offre, fra cui sopratutto l’assenza di ponti termici. Nulla comunque vieta di realizzare il progetto  anche con altra tecnologia, data la razionalità e semplicità che lo contraddistingue.

La villa è stata progettata con 2 piani fuori terra e un design contemporaneo ricavato dall’intersezione di 2 volumi semplici uno in intonaco rosso e uno in pietra.

Un impianto di climatizzazione di nuova concezione per arrivare a consumo zero

L’impianto di climatizzazione di questa unifamigliare è stato progettato grazie allo studio di una ditta specializzata in questa tipologia di impianti col ricorso di sonde geotermiche, riscaldamento e raffrescamento a pavimento e pannelli fotovoltaici, in modo da ottenere una spesa annuale per la climatizzazione prossima a ZERO grazie agli apporti gratuiti forniti dall’energia del sole e della terra.

Sul lato sud è stata prevista una pensilina fotovoltatica di copertura per il balcone.

Una casa realmente sostenibile, che in pratica non fa quasi nessun ricorso alle fonti fossili.

disposizione planimetrica

La villa ha una superficie lorda di circa 300mq

al piano terra troviamo un ampissima zona giorno con cucina separabile, il bagno il garage doppio, il locale tecnico, una lavanderia.

al piano primo troviamo 4 camere da letto, 2 bagni e un coreografico soppalco rivolto verso il soggiorno.

é possibile ricavare un sottotetto anche se in questa fase non è stato previsto.

per qualsiasi informazione su questo progetto di villa unifamigliare a Fidenza:

ing. Antonio Pedroni – tel. 0524/452079 – cell.340/8261220 – email: studiopedroni@gmail.com

Bifamigliare Fidenza – ipotesi con unità da 190m2 commerciali

Una bifamigliare a Fidenza con due unità versatili

Questo progetto di residenza bifamigliare fa  parte degli studi per case bifamigliari che stiamo portando avanti, il progetto come le altre versioni studiate è stato concepito per un lotto di completamento urbano di misure circa 26x26m. Verrà realizzato se si verificheranno le condizioni favorevoli, compatibilmente con le richieste verranno scelte le tipologie da progettare fra quelle studiate, oppure su indicazione dei futuri abitanti si procedere alle personalizzazioni richieste..

Per poter accontentare diverse tipologie di clienti che desideravano una sistemazione in bifamigliare a Fidenza, sono state studiate diverse versioni dello stesso tipo di fabbricato con alcune varianti, questa è la versione con 2 unità uguali come superficie, la villa bifamigliare è composta da 2 unità abitative da 190mq di superficie commerciale l’una, con 2 camere e 2 bagni al piano abitabile. Esiste la possibilità di ricavare la terza camera e il terzo bagno.

Criteri di progettazione bioclimatica e sostenibile

questo progetto di bifamigliare è stato concepito tenendo conto dell’orientamento e di criteri bioclimatici, pertanto la zona giorno è stata orientata verso sud e il sistema degli sporti di gronda e dei frangisole è concepito in modo da favorire gli apporti gratuiti invernali e minimizzare il riscaldamento estivo. L’impiantistica verrà sviluppata con criteri di risparmio energetico, il riscaldamento sarà con pannelli radianti a pavimento, risultando in tal modo molto confortevole e permettendo di arredare pareti che altrimenti avrebbero dei termosifoni, e la falda sud verrà utilizzata per i pannelli solari fotovoltaici e termici. L’isolamento sarà a cappotto e la classe energetica prevista è la A.

Una residenza bifamigliare realmente ecologica – i sistemi solari passivi adottati

Per dimostrare l’efficacia dei semplici sistemi solari passivi adottati ho pubblicato in questa pagina 2 filmati, le simulazioni sono state fatte tenendo conto del reale orientamento che avrà la bifamigliare e le reali coordinate geografiche di Fidenza.

Il primo filmato rappresenta ciò che avviene sulla facciata SUD della bifamigliare il 21 dicembre in una giornata di sole e rappresenta il comportamento invernale della facciata, ovvero il sole entra in casa apportando un piacevole riscaldamento gratuito che influirà positivamente sulla bolletta del gas degli occupanti, facendola ovviamente calare senza ricorrere a nessun costoso impianto, ma utilizzando solo sapientemente ciò che il sole per sua natura ci offre gratuitamente.

studio del sole il 21 dicembre

Il secondo filmato rappresenta la facciata SUD il 21 giugno e rappresenta il comportamento estivo della facciata. Come si può notare il sole estivo è più alto (circa 70° sull’orizzonte) e la facciata rimane in ombra in pratica sempre. Questo si traduce in un basso riscaldamento interno e risparmio sul condizionamento. Una casa ben studiata infatti può fare a meno del condizionatore, incredibile a dirsi ma basta studiare bene l’orientamento e specializzare i fronti in modo da comportarsi bene sotto l’effetto del sole.

studio del sole 21 giugno

Razionalità vuole dire risparmio e facilità di arredo

La pianta della bifamigliare è stata ricavata in modo semplice e  razionale, in modo da ottenere stanze regolari e facilmente arredabili senza problemi. La forma razionale del progetto permette un ottimo comportamento sismico dato che le masse rigide sono state equamente distribuite e un ottimo comportamento energetico globale. Inoltre semplicità e volumi puri significano un sicuro risparmio anche in fase esecutiva. Sarà possibile realizzare la struttura portante in telaio di c.a., con muratura portante o blocchi cassero a perdere o ancora meglio in legno, ma questo sarà deciso in fase esecutiva.

Per poter costruire 2 unità con un costo ragionevole si è evitato il piano interrato e si è optato per 2 piani tutti fuori terra, Il sottotetto è stato volutamente lasciato non abitabile,  eventualmente si potrà ricavare nuovo piano di superficie accessoria o volendo lasciare il tetto a vista al piano primo. Altrimenti verrà interposta una chiusura.

Gli appartamenti in dettaglio

Ogni unità ha una superficie commerciale di 190 mq ed è composta da: ampio soggiorno con cucina separabile, 2 bagni al piano e uno al piano terreno, 2 camere da letto, locale tecnico, garage doppio con spazio per biciclette,  ampia cantina, ripostiglio al piano terra, ampio giardino.

per qualsiasi informazione su questo progetto di bifamigliare a Fidenza:

ing. Antonio Pedroni – tel. 0524/452079 – cell.340/8261220 – email: studiopedroni@gmail.com

Bifamigliare Fidenza – ipotesi unità diverse

Una bifamigliare a Fidenza innovativa

Questo progetto di residenza bifamigliare è stato concepito per un lotto di completamento urbano di misure circa 26x26m.

Sono state studiate diverse versioni di questo progetto, questa versione è la cosidetta “bifamigliare assimetrica”, assimetrica perché rispetto alle classiche bifamigliari che presentano 2 unità con uguali caratteristiche, questa è pensata con due unità diverse per superficie.

Le finiture esterne saranno a “cappotto“, ovvero con isolante esterno ed effetto finale simile all’intonaco, ma si stanno valutando nelle pareti est e ovest sistemi di facciata ventilata, fra cui alcuni visti da noi ultimamente al future build di Parma, che darebbero all’edificio un aspetto molto gradevole, contemporaneo e unico.

Due tipologie di appartamento diverse convivono in una bifamigliare a Fidenza

Questo progetto di bifamigliare è stato pensato per poter accontentare due tipologie di famiglie con esigenze diverse, pertanto non si tratta della classica bifamigliare, ma di due unità con caratteristiche distintive peculiari e superfici e spazi diversi.

Criteri di progettazione bioclimatica e sostenibile

Questo progetto di bifamigliare è stato concepito tenendo conto dell’orientamento rispetto ai punti cardinali e quindi a precisi criteri bioclimatici, pertanto la zona giorno è stata volutamente orientata verso sud e il sistema degli sporti di gronda e dei frangisole è concepito in modo da favorire gli apporti gratuiti invernali e minimizzare il riscaldamento estivo. L’impiantistica verrà sviluppata con criteri di risparmio energetico, il riscaldamento sarà con pannelli radianti a pavimento e la falda sud verrà utilizzata per i pannelli solari. L’isolamento sarà a cappotto e la classe energetica prevista è la A.

Disposizione planimetrica della villa bifamigliare

La pianta è stata ricavata in modo semplice e  razionale, in modo da ottenere stanze regolari e facilmente arredabili senza problemi. La forma razionale del progetto permette un ottimo comportamento sismico dato che le masse rigide sono state equamente distribuite per evitare centri di rigidezza periferici e deleteri fenomeni rotazionali durante l’eventuale sisma e un ottimo comportamento energetico globale. Inoltre semplicità e volumi puri signific,ano un sicuro risparmio anche in fase esecutiva. Sarà possibile realizzare la struttura portante in telaio di c.a., con muratura portante o blocchi cassero a perdere o ancora meglio in legno, ma questo sarà deciso in fase esecutiva.

Per poter costruire 2 unità con un costo ragionevole si è evitato il piano interrato e si è optato per 2 piani tutti fuori terra, il che eviterà anche il presentarsi di problemi di umidità. Il sottotetto è stato volutamente lasciato non abitabile, per cui si potrà eventualmente ricorrere a un nuovo piano o volendo al tetto a vista al piano primo. Altrimenti verrà interposta una chiusura.

Le due unità abitative della bifamigliare in dettaglio

L’unità A (a sinistra nelle piante) ha una superficie commerciale di 180 mq ed è composta da: ampio soggiorno con cucina, 2 bagni, locale tecnico, garage doppio, 2 camere da letto, ampia cantina, ampio giardino.

L’unità B (a destra nelle piante) ha una superficie commerciale di 230 mq ed è composta da: ampio soggiorno con cucina separabile, 3 bagni, locale tecnico, garage doppio, 3 camere da letto, ampia taverna e ampia lavanderia più altri locali di servizio, ampio giardino.

per qualsiasi informazione su questo progetto di bifamigliare a Fidenza:

ing. Antonio Pedroni – tel.0524/452079 – cell.340/8261220 – email: studiopedroni@gmail.com