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Comune di Cosenza – Adeguamento Sismico dell’edificio inagibile del plesso “Mario Dionesalvi”

RE01 - Relazione Tecnica di Intervento 1

INDICE

PREMESSA ......................................................................................................................... 2

1. EDIFICIO SCOLASTICO OGGETTO DI INTERVENTO ............................................ 3

2. LIVELLO DI SICUREZZA ATTUALE DELL’IMMOBILE ............................................ 5

3. INTERVENTI PREVISTI E FINALITÀ ......................................................................... 8

4. QUADRO ECONOMICO DI PROGETTO ................................................................. 13

5. SINTESI “CRITERI DI VALUTAZIONE” .................................................................. 13

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Premessa

La presente relazione tecnica di intervento accompagna gli elaborati del progetto definitivo

“Adeguamento Sismico dell’Edificio Inagibile del plesso scolastico Mario Dionesalvi di Via

giulia”. In particolare con riferimento alla “Manifestazione di interesse per la concessione di

contributi finalizzati alla esecuzione di interventi di adeguamento sismico o, eventualmente, di

demolizione e ricostruzione degli edifici scolastici” nel seguito sono riportate alcune informazioni

salienti dell’edifico in oggetto, ed in particolare è evidenziato il livello di sicurezza attuale

dell’immobile per azioni “antropiche” (si evidenzia che l’edificio è al momento inagibile) e per

azioni “sismiche” ed una sintesi delle “criticità” della fabbrica strutturale nella condizione attuale.

Sulla base di tali condizioni di “deficit” strutturale sono stati messi a punto degli interventi di

adeguamento sismico, sia per le strutture principali che per le strutture secondarie. In

abbinamento agli interventi strutturali sono stati previsti lavori di rifacimento ed adeguamento

degli impianti esistenti (antincendio, elettrico, idrico-sanitario, riscaldamento), ed interventi

sull’involucro edilizio al fine di ottenere un efficientamento completo dell’immobile.

In chiusura è riportata una “sintesi economica” dell’intervento ed un riepilogo dei “criteri di

valutazione” per come riportata nell’Allegato 1 della manifestazione d’interessi

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1. Edificio scolastico oggetto di intervento

L’edificio scolastico “Mario Dionesalvi” di via Giulia è una costruzione risalente al 1976 costituita

da 4 unità strutturali (denominati Corpi da A a D) separate da giunti sismici. I corpi B, C, D sono

già stati oggetto di precedenti finanziamenti, mentre il corpo A risulta al momento inagibile ed

inutilizzato a causa di rilevanti carenze strutturali, ed è oggetto del presente progetto di

adeguamento sismico ed impiantistico

Il corpo C presenta area in pianta di circa 630 m2, cubatura di 5.514 m3, ed è costituito da due

livelli. L’edificio allo stato attuale risulta non utilizzato per le attività scolastiche, a causa di

inagibilità legata a problemi di carattere strutturale.

Fig.01 – Foto aerea planimetrica dell’edifico in oggetto

Fig.02 – Vista dell’edifico in oggetto

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Fig.03 – Planimetria dell’edificio

Fig.04 – Pianta del piano tipo

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2. Livello di sicurezza attuale dell’immobile

L’edificio in oggetto ha struttura portante in calcestruzzo armato con sistema a travi-pilastri e solai

in latero cemento. La tipologia strutturale è tipica del periodo di realizzazione con presenza di travi

intradossate sul perimetro e sugli allineamenti “portanti” (travi su cui scaricano i solai) e travi a

spessore, generalmente non portanti, nelle zone sovrastanti spazi aperti.

L’esecuzione di sopralluoghi e rilievi metrici ha permesso di avere un quadro generale dello stato

di dissesto e degrado in atto. In particolare stante l’inagibilità e l’inutilizzo dell’edificio a causa di

forti criticità legate alla resistenza delle membrature portanti, le situazioni di degrado e dissesto

sono molto marcate e legate ad una completa assenza di manutenzione da diverso tempo.

Fig.06 – Dissesto e degrado interno

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RE01 - Relazione Tecnica di Intervento 6

Fig.07 – Dissesto e degrado interno

Sulla base dei rilievi geometrici strutturali è stato messo a punto un piano di indagine sulle strutture

e sui materiali che ha permesso di evidenziare le criticità strutturali e di definire gli interventi

necessari all’adeguamento sismico della fabbrica strutturale.

Le principali criticità evidenziate risultano le seguenti:

Presenza di ridotti quantitativi di armatura longitudinale (in linea con le prescrizioni

dell’epoca) negli elementi strutturali;

Armatura trasversale insufficiente a garantire comportamento duttile dei singoli

elementi;

Completa assenza di staffe nei nodi trave-pilastro (sia confinati che non confinati);

Ridotta rigidezza/resistenza nell’assorbimento delle azioni orizzontali;

Assenza di sistema di tenuta e solidarizzazione delle tamponature alla struttura

portante.

Pertanto sulla base del quadro conoscitivo descritto, e delle risultanze numeriche effettuate si

evidenzia che:

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- Le verifiche in condizioni SLU per soli carichi “antropici”, con numerosi elementi in

condizioni di grave sofferenza, e la pesante situazione di dissesto e degrado, permettono di

ritenere l’edificio attualmente inutilizzabile ed inagibile;

- Le verifiche per azioni sismiche, sia SLE che SLU, manifestano una forte deficit tale da

ritenere praticamente nulla la capacità di resistenza ad azione orizzontale, in particolare

le analisi non-lineari effettuate mostrano i primi collassi a valori di spostamento piccolissimi

a causa della rottura dei nodi trave-pilastro, ed al collasso prematuro dei numerosi elementi

strutturali che risultano già “al limite” ai soli carichi verticali.

E’ opportuno precisare che vista la completa assenza di documentazione originale di progetto, e la

notevole estensione planimetrica dei corpi di fabbrica, le indagini effettuate andranno integrate in

fase di redazione del progetto esecutivo al fine di ottenere un quadro conoscitivo ancora più

esaustivo di quello disponibile attualmente.

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3. Interventi previsti e finalità

Sulla base delle criticità rilevate e con l’obiettivo di risolvere tutte le problematiche riscontrate,

non solo dal punto di vista dell’adeguamento sismico ma anche impiantistico sono stati previsti

gli interventi riportati seguito.

3.1 Interventi Strutturali

Rinforzo di alcuni elementi verticali con incremento della sezione resistenze, disposizione di

nuove armature, e conseguente adeguamento della fondazione corrispondente. La geometria di tali

pilastri, ai quali è demandato l’assorbimento della maggior parte delle sollecitazioni sismiche, è

stata dettata dalla necessità di regolarizzare il più possibile il comportamento dinamico dei singoli

corpi di fabbrica.

Rinforzo di alcune travi portanti, sofferenti a carichi statici, con incremento della sezione resistente

e disposizione di nuove armature.

Incremento della duttilità di alcuni elementi verticali, orizzontali e nodi non confinati, al fine di

scongiurare i meccanismi fragili che condizionano drammaticamente la resistenza ad azione

orizzontale.

Rinforzo strutturale di alcuni solai che presentano quantitativi di armatura ridotti con inserimento

di lamine di rinforzo.

Posa in opera, sui campi di solaio che manifestano rischio maggiore di sfondellamento, di rete di

rinforzo collegata ai travetti per evitare rischio di caduta di parti decoese (intonaco, porzioni di

laterizio).

Posa in opera di sistema anti-ribaltamento delle tamponature esterne e delle tramezzature di

dimensione maggiore a mezzo di collegamento alla struttura principale, al fine di evitare collasso

fuori piano delle strutture secondarie.

3.2 Interventi Impiantistici

E’ prevista il completo rifacimento dei seguenti impianti:

- impianto antincendio;

- impianto elettrico;

- impianto idraulico-sanitario;

- impianto di riscaldamento.

E’ prevista inoltre la realizzazione di un impianto fotovoltaico da 18 kWp

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Impianto Antincendio

Gli accurati sopralluoghi condotti sul complesso scolastico hanno permesso di individuare gli

interventi prioritari da effettuare su di esso alfine della sua messa a norma dal punto di vista della

normativa antincendio e di essere in linea con prerogative del bando.

Nello specifico gli interventi riguarderanno:

1. La sistemazione e l’integrazione degli estintori, dell’impianto di spegnimento a idranti, la

segnaletica e le luci di emergenza.

La scuola, dal punto di vista della classificazione antincendio contenuta nel DM 26 agosto

1992, è da considerare almeno di tipo 1 (presenze contemporanee superiori a 100 persone) e,

quindi, è stato installato un impianto di spegnimento incendio a idranti oltre agli estintori, alla

segnaletica e alle luci di emergenza che sono previste anche per le scuole di tipo 0.

Si propone, quindi, di attivare un intervento di sistemazione delle parti installate ripristinando

le corrette modalità previste dalla normativa e dai criteri funzionali generali, provvedendo

all’integrazione di quelle parti che risultassero mancanti o in condizioni di conservazione che

le rendessero inidonee all’uso e alla scopo che è quello di raggiungere un livello, accettabile

secondo la normativa, di sicurezza.

Per l’impianto a idranti, si propone di attivare un intervento di sistemazione delle parti

installate ripristinando le corrette modalità funzionali previste dalla normativa e dai criteri

tecnici generali, provvedendo all’integrazione di quelle parti che risultassero mancanti o in

condizioni di conservazione che le rendessero inidonee all’uso e alla scopo di raggiungere

anche qui, un livello, accettabile secondo normativa, di sicurezza

2. La predisposizione della riserva idrica per l’impianto di spegnimento incendi a idranti

La scuola, dal punto di vista della classificazione antincendio contenuta nel DM 26 agosto

1992, è da considerarsi almeno tipo 1 (presenze contemporanee superiori a 100 persone) ed è

dotata, come prescrive la norma, di un impianto di spegnimento a idranti, che, per quanto

riguarda la distribuzione e le apparecchiature al piano, sarà sottoposto a un intervento di

ripristino secondo le indicazioni normative vigenti (vedi quanto riportato al punto precedente).

L’impianto non è però dotato della riserva idrica che deve garantire l’autonomia di

funzionamento richiesta al punto 9.1 del DM 26 agosto 1992 in quanto l’alimentazione diretta

dall’acquedotto non è in grado di assicurare tale funzionamento continuativo.

Pertanto, per la messa a norma dell’impianto, è necessario prevedere:

Riserva idrica per l’alimentazione di almeno 3 idranti ciascuno con portata 120

litri/min con un’autonomia di funzionamento di almeno 60 minuti e, quindi, per una

capacità complessiva utile di almeno 21.600 litri;

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Predisposizione di un gruppo di pompaggio a norma ad inserimento automatico con

alimentazione elettrica derivata a monte dell’interruttore generale della scuola;

Collegamento, in punto idoneo, alla rete di distribuzione dell’impianto di spegnimento

esistente.

Impianto Elettrico

La finalità del presente progetto è anche quello dell’adeguamento normativo e funzionale degli

impianti elettrici e di illuminazione.

La necessità di agire sugli elementi strutturali obbliga alla rimozione dei corpi illuminanti e di

parte degli impianti elettrici. I corpi illuminanti saranno riposizionati dopo gli interventi strutturali,

e lo stesso avverrà per i componenti dell’impianto elettrico, a partire dai quadri che saranno rimossi

dalle pareti e riposizionati al termine dei lavori edili.

Sulla base delle richieste del bando, si è valutata la situazione attuale dell’istituto scolastico, al

fine di attuare la messa norma degli impianti e il loro completo ripristino funzionale: viste le

pessime condizioni della struttura, nel caso in esame si è scelto di rifare completamente l’impianto

elettrico ed anche quello di illuminazione, progettandoli e realizzandoli ex novo, in modo da

rendere gli impianti adeguati alle norme vigenti e citate nella presente relazione, ed inoltre

migliorare la qualità di vita negli ambienti, l’efficientamento energetico e il miglioramento delle

performance ambientali.

Nell’elaborazione progettuale si è tenuto conto delle caratteristiche dell’area, delle varie tipologie

degli ambienti a livello operativo e della destinazione d’uso, nonché di tutte le norme di sicurezza

necessarie per l’incolumità delle persone e delle cose durante lo svolgimento delle normali attività.

Inoltre si è tenuto conto che verranno adottati materiali ed apparecchiature di ottimo standard

qualitativo per fornire tutti i requisiti di affidabilità e garanzia tali da consentire una completa

sicurezza di tutti gli impianti in fase di prima installazione ed in fase di esercizio.

Il progetto degli impianti, infine, è stato redatto con l’obiettivo del contenimento dei consumi

energetici, impiegando apparecchiature ad alto rendimento.

Si è tenuto conto inoltre del fattore campi elettromagnetici, nel posizionamento del quadri elettrici,

al fine di evitare nocive emissioni elettromagnetiche nelle classi e nei luoghi ove i bambini

stazionano.

Impianto idraulico-sanitario / Servizio igienico per disabili

Nell’ambito di tale intervento è prevista la revisione e la messa a norma dell’impianto idrico-

sanitario e la realizzazione di un servizio igienico per disabili.

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Nella struttura non esiste un servizio igienico fruibile per disabili.

Lo spazio per l’installazione di un servizio per disabili è stata individuata nel gruppo di servizi

igienici collocato al piano terra dell’edificio con un percorso dall’esterno che, per essere idoneo

alla percorrenza di carrozzelle, necessita di una rampa all’ingresso in vicinanza del vano scala, per

collegare la quota della sistemazione esterna con la quota della pavimentazione del piano terra

dell’edificio.

L’intervento di predisposizione del servizio igienico e di sistemazione delle vie di accesso secondo

la normativa vigente, avverrà attraverso le attività appresso descritte:

a) Rimozione delle apparecchiature esistenti nel locale individuato come idoneo;

b) adeguamento delle divisioni murarie per garantire almeno le dimensioni minime di legge;

c) Rimozione della pavimentazione, compreso il massetto per le parti necessarie, e del

rivestimento;

d) Esecuzione delle schemature sanitarie di collegamento alle reti esistenti;

e) posizionamento e collegamento delle apparecchiature igienico sanitarie e delle attrezzature di

legge (sostegni, impianto di chiamata di emergenza, ecc);

f) Posizionamento di porta/e di dimensioni e tipologia idonea lungo il percorso di accesso al

servizio igienico;

g) Esecuzione della pavimentazione, del rivestimento e delle finiture edili necessarie;

h) Collocazione di una rampa per superare il dislivello fra la quota della sistemazione esterna e la

quota del pavimento del piano terra.

Impianto di riscaldamento

Affrontare le problematiche del risparmio energetico e dell’efficientamento di un impianto di

riscaldamento coinvolge tutti i suoi aspetti e tutte le sue parti, dalla produzione attraverso l’utilizzo

di fonti rinnovabili (geotermia, pompe di calore, solare termico, ecc.) al posto dei combustibili di

provenienza fossile, alla distribuzione, alla regolazione e all’utilizzo di terminali di riscaldamento

a bassa temperatura.

Tralasciando la parte che riguarda il cambiamento di tipologia impiantistica perché coinvolgerebbe

interventi senz’altro troppo onerosi per essere affrontati nell’ambito di questo bando che, si ripete,

ha come scopo principale l’adeguamento sismico delle strutture, si è deciso di affrontare la

sistemazione dell’impianto esistente che ha come terminali radiatori in alluminio procedendo alla

sistemazione della distribuzione principale, al completo rifacimento dei collegamenti finali ai corpi

scaldanti e all’inserimento di valvole termostatiche che consentono una regolazione puntuale della

quantità di calore necessaria per ogni corpo scaldante.

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Per quanto riguarda la produzione si è deciso di utilizzare una pompa di calore, alimentata peraltro

dall’impianto fotovoltaico previsto, in grado di ridurre il salto termico a carico della caldaia

installata funzionante a combustibile fossile, diminuendo drasticamente i consumi abbattendoli,

insieme alle emissioni in atmosfera di CO2, in maniera consistente superiore al 60%. La pompa di

calore avrà infatti il compito di riscaldare l’acqua ad una temperatura di 50°C, mentre alla caldaia

sarà affidato il compito di supplire al ΔT residuo di circa 10°C per consentire una corretta

alimentazione dei terminali installati che sono del tipo ad alta temperatura (radiatori).

3.3 Opere edili e finiture

Per quel che attiene le opere edili e le finiture, oltre ai ripristini connessi con gli interventi

strutturali, che comportano demolizioni e rifacimenti localizzati, si prevede di effettuare anche i

seguenti lavori:

- rifacimento completo pavimenti, intonaci e finiture;

- posa in opera di cappotto esterno, per il miglioramento delle prestazioni energetiche;

- revisione completa delle coperture e dei sistemi di smaltimento delle acque meteoriche;

- revisione dei sistemi di abbattimento barriere architettoniche.

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4. Quadro Economico di Progetto

Voci di spesa Importo in Euro

A Lavori + Oneri per la sicurezza 805.800,00

B Indagini geologiche e prove sui materiali 44.319,00

C Spese generali e tecniche 137.357,22

D I.V.A. su “A”, “B” e “C” 112.523,78

E Importo complessivo 1.100.000,00

5. Sintesi “Criteri di Valutazione”

Indicatore Dati Valore

Incremento del livello di sicurezza Coefficiente di sicurezza α = 0.00 (Edificio Inagibile)

Livello di esposizione Numero studenti edificio Ni = 92

Efficenza economica Costo intervento = 1.100.000,00 €

Tempo di realizzazione Livello progettazione (def o esec) DEFINITIVA

Adeguamento funzionale degli impianti Numero impianti da adeguare Nimp=4

Sostenibilità (protocollo ITACA) Punteggio ITACA PSI=2,0