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(titolo, relatore, laureando)

La scuola elementare "Beniamina Foschi" di Sarsina(FC): ipotesi di riabilitazione strutturale e adeguamento alle normative vigenti
Relatore: Prof. Silvio van Riel
Correlatore/i: Arch. Alberto Ridolfi
Laureando/i: Adele Sarti
Anno accademico: 2009/2010
Prospetto est della Scuola Elementare B. Foschi di Sarsina

La scuola elementare "Beniamina Foschi" di Sarsina è stata inclusa, con DGR n. 936/2008, nel programma di verifiche tecniche e di interventi di miglioramento o adeguamento sismico degli edifici strategici (in particolare scuole e municipi) finanziato dalla Regione Emilia-Romagna. Tali verifiche sono state effettuate in conformità alle vigenti norme tecniche statali e regionali; in particolare: D.M. 14/1/2008; DPCM 12/10/2007; D.G.R. n. 936 del 23/09/2008, Allegato 3. In quest'ultimo, viene fornita una "traccia" per la redazione delle verifiche tecniche, sia in merito al numero e al tipo di elaborati richiesti che all'impostazione generale del lavoro, su cui è stato strutturato il percorso conoscitivo che ha portato all'individuazione delle criticità esistenti. La ricerca archivistica, la ricostruzione delle varie fasi di realizzazione e delle tecniche utilizzate, le modifiche, non solo strutturali ma anche d’uso e le indagini in loco sono infatti necessarie ai fini della corretta individuazione del sistema strutturale esistente, delle vulnerabilità critiche, del suo stato di sollecitazione e, in definitiva, del progetto di danno, sulla cui base sono stati scelti gli interventi di miglioramento sismico.

 A partire da questi presupposti, per avere un quadro completo dell’attuale configurazione, è stata condotta in prima istanza un'accurata analisi dei documenti di archivio che ha portato all’individuazione di tre principali fasi costruttive, già programmate nella prima versione del progetto risalente al maggio del 1953. Nel 1954 furono stanziati i fondi per la realizzazione (tra il 1955 e 1957) di un primo nucleo destinato alla didattica, ossia un corpo a L di due piani, lungo le cui ali si attestano 10 aule (5 per piano), raccordate da un corpo centrale che ospita il vano scala e i servizi, e al piano interrato i locali tecnici. Tra il 1957 e il 1959 furono concessi i finanziamenti anche per la costruzione dei locali della mensa e della palestra. I primi vennero collocati in una nuova porzione di edificio, di un solo piano fuoriterra, a pianta quadrangolare con un muro in comune con il primo nucleo, il secondo in un edificio a parte con copertura voltata (US2). Negli anni '70, il solaio di copertura del refettorio si deteriorò a tal punto da compromettere la stabilità della struttura stessa, e fu in quella occasione che si decise di portare a compimento il progetto iniziale, con la realizzazione di un nuovo piano,  che potesse ospitare altre 3 aule.

 Come espressamente dichiarato nella relazione tecnica del progetto originale, nella determinazione delle strutture e relativo dimensionamento non si tenne conto delle sollecitazioni derivanti da un eventuale terremoto perché la zona di Sarsina, all’epoca della costruzione della scuola, non era considerata sismica (ora invece ricade in zona 2). E’ questo il nodo cruciale attorno a cui ruota la maggior parte delle vulnerabilità riscontrate, sia in fase di analisi che di verifica della struttura: l’intero sistema strutturale è stato infatti pensato per rispondere efficacemente alle sollecitazioni che derivano dai soli carichi statici e per soddisfare le esigenze funzionali. I progettisti, consapevoli della natura incoerente del suolo (terreno alloctono con scarsa resistenza a compressione), predisposero la realizzazione di travi rovesce a forma di plinto in calcestruzzo non armato, con una base di appoggio di 1,30 m. I muri perimetrali degli spogliatoi della palestra (US2) invece poggiano su cordolo in calcestruzzo con una base di appoggio  inferiore (circa 50 cm); un particolare che, se combinato agli scoscendimenti che interessano quella porzione del terreno e al fatto che questo sistema di fondazioni non è legato a quello dell’aula della palestra, può spiegare i fenomeni di rotazione e traslazione a cui quella parte della palestra è soggetta, come indicano le lesioni sui muri perimetrali.

La struttura resistente è costituita da muratura in laterizio a 2 teste al piano terra e al piano primo, mentre le pareti dei piani cantinati sono a 4 teste. Per meglio aerare i locali della scuola, furono praticate aperture molto ampie, riducendo così fortemente la sezione resistente della muratura, assimilabile ad una serie di pilastri aventi sezione 28x57 cm. La lesione formatasi all’attacco tra uno dei “pilastri” del refettorio e il solaio è indice del particolare sforzo a cui sono sottoposti questi elementi, soprattutto al piano terra. Le pareti del sottotetto, che seguono lo schema distributivo dei piani sottostanti, non risultano in alcun modo ancorate ai solai di copertura né contrastate da strutture di controventamento che possano impedirne il ribaltamento se sollecitate dall’azione sismica.

Grazie alle ispezioni in prossimità dell’attacco solaio/muratura e la campagna di indagini pacometriche si è potuto dedurre che i solai del nucleo originale (aule e servizi) sono di tipo SAP in laterizio armato, e se ne è constatato il corretto aggancio ai cordoli in calcestruzzo armato che corrono lungo tutte le murature d’ambito. Per le verifiche condotte agli SLU sugli orizzontamenti sono stati utilizzati i parametri meccanici  desunti dalla manualistica tecnica dell’epoca e dai documenti reperiti in archivio. In linea di massima i solai del primo e del secondo impalcato non risultano verificati (anche se di poco) per la carenza di armatura a momento negativo, a cui si è provveduto in fase di progettazione degli interventi. In mancanza di dissesti e lesioni di alcun tipo, e visti i risultati piuttosto confortanti delle verifiche, in fase di modellazione della struttura gli orizzontamenti sono stati considerati infinitamente rigidi.

Sono state individuate 3 tipologie di copertura: a falde inclinate per la scuola e il nucleo del refettorio, piana per il corpo centrale ospitante i servizi e il vano scala, a volta per la palestra. In tutti i casi i solai sono in laterizio armato. Ancora una volta, se la scelta di strutture spingenti come la copertura a falde o a volta nella palestra poteva risultare vantaggiosa a suo tempo per meglio rispondere ad esigenze funzionali, in caso di terremoto questo aspetto costituisce un fattore influenzante gli sforzi sollecitanti, come si è visto in sede di verifica globale delle due unità strutturali.

L’assenza di lesioni in prossimità dei punti critici e l’esistenza di una staffatura di collegamento tra l’armatura del vecchio cordolo della copertura piana e quella del cordolo del nuovo solaio sovrastante il refettorio fanno pensare ad una buona ammorsatura tra le parti, che sono quindi state considerate collaboranti.

Per le verifiche agli stati limite ultimi e di danno  attraverso l’analisi dinamica modale,  sono stati impiegati due software: Straus 7 per la modellazione della palestra (in collaborazione con il Dipartimento di Costruzioni della Facoltà di Architettura di Firenze) e Edilus (con cui sono state verificate entrambe le US). I risultati delle verifiche, restituiti in termini di spostamenti per effetto dei carichi statici e dell’azione sismica, non hanno messo in luce ulteriori vulnerabilità oltre a quelle sopraesposte. In generale, le murature di entrambe le unità strutturali non risultano verificate all'azione sismica ed è stato proposto un aumento della sezione resistente con la tecnica del betoncino armato e la realizzazione di una cerchiatura delle aperture con travi HEA 140. Al fine di rendere collaboranti i muri portanti perimetrali delle aule e dei corridoi (anche nei locali del sottotetto), si è pensato di realizzare dei portali di controventamento costituiti da travi HEA da collocare in corrispondenza dei muri di separazione tra le aule.

L’US2 (palestra) presenta sicuramente i maggiori problemi dal punto di vista della resistenza al sisma: oltre ad essere fortemente dissestata è costituita da una volta spingente che amplifica le azioni sismiche sulle pareti portanti. Per adeguare la struttura in esame a livelli prestazionali accettabili sarebbe necessario operare interventi troppo invasivi e, in conclusione, il rapporto qualità/prezzo dell’operazione è inferiore ad un’opera di demolizione e nuova costruzione, che si auspica, non essendo quello strutturale il solo problema (la palestra non funziona a livello distributivo, e presenta fenomeni di degrado sulla maggior parte delle murature e in copertura).

Le Tavole

Profilo

Sarti Adele

FORMAZIONE

2011: Master in Architettura Ecosostenibile c/o Facoltà di Ingegneria – Bologna

2010: Laurea Magistrale in Architettura 4/S Titolo tesi: La scuola elementare “Beniamina Foschi” di Sarsina (FC): ipotesi di riabilitazione strutturale e  adeguamento alle normative vigenti

Relatore: Prof. Arch. Silvio Van Riel

Correlatore: Arch. Alberto Ridolfi

Discussa il 12 luglio 2010 a Firenze  con voto finale 110 e lode       

2001: Diploma di maturità classica c/o Liceo Classico Luigi Galvani di Bologna

 

PUBBLICAZIONI

2011: Adele Sarti, La scuola elementare Beniamina Foschi di Sarsina (FC): ipotesi di riabilitazione strutturale e adeguamento alle normative vigenti, Bollettino ingegneri n.1 anno 2011 (in stampa)

 

SEMINARI

2008: Programma delle verifiche tecniche su Edifici pubblici, strategici o rilevanti (O.P.C.M. 3362/2004 e s.m.i. – annualità  2005) – DGR 936/2008 - Organizzato dal Servizio Geologico e  Sismico e dei Suoli della Regione Emilia-Romagna

 

EXTRA

Tirocinio: c/o Studio di Architettura Alberto Ridolfi  Piazzetta Mario Pagano 5  Forlì (FC)

Erasmus: c/o TU/e - Technische Universiteit Eindhoven (NL)

 

CONOSCENZE LINGUISTICHE

Italiano: madrelingua

Inglese: molto buono

 

CONOSCENZE INFORMATICHE

Autocad 2010   

Rhinoceros 4  molto buono

Cinema 4D

 

Photoshop CS4

Office 2007    buono

Corel Draw 12

 

Revit 9

3d Studio Maxbase

Contatti: adele.sarti@gmail.com
Associazione AssForm

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