INTERVENTI SU EDIFICI STRATEGICI, RILEVANTI ED ORDINARI IN MURATURA

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INTERVENTI SU EDIFICI STRATEGICI, RILEVANTI ED ORDINARI IN MURATURA
Progetto Triennale DPC-ReLUIS 2019-2021
                                   WP5 ‘’Interventi di rapida esecuzione a basso
Rete dei Laboratori Universitari
     di Ingegneria Sismica                     impatto ed integrati’’

                          INTERVENTI SU EDIFICI STRATEGICI,
                        RILEVANTI ED ORDINARI IN MURATURA

                                       Prof. Ing. Francesca da Porto
                                       Università degli Studi di Padova

                                                   Napoli
                                               25 Giugno 2020
INTERVENTI SU EDIFICI STRATEGICI, RILEVANTI ED ORDINARI IN MURATURA
Prof. Ing. da Porto

                                                         DPC-ReLUIS
                                                       2019-2021 WP5

                      IL WP5 - STRUTTURE IN MURATURA
                    ED ALCUNI ASPETTI SPECIFICI DI
                 FUNZIONAMENTO DELLE STRUTTURE IN
                            MURATURA
INTERVENTI SU EDIFICI STRATEGICI, RILEVANTI ED ORDINARI IN MURATURA
Prof. Ing. da Porto

                             SCHEMA DELLE ATTIVITA’ - MURATURA
                                                                                                                      DPC-ReLUIS
                                                                                                                    2019-2021 WP5

                                                                       5.1 – sviluppo di strategie e tecniche di intervento

            SUB-TASK 5.1.A
   FRAMEWORKRilievo   efficacia
               PER IL DESIGN DI INTERVENTI DI
    RIQUALIFICAZIONE INTEGRATA E A MINIMO
          interventi    su edifici
             IMPATTO AMBIENTALE
    (in collaborazione con Università Federico II e Chieti Pescara)
       step 1       step 2               step 3             step 4

     ASSESSMENT   PRE-SCREEN   DESIGN OF THE INTERVENTION   CHOICE

                                                                      SUB-TASK 5.1.B/C/D               SUB-TASK 5.1.E
                                                                       Sviluppo/analisi di             SUB-TASK 5.2.C
                                                                      interventi su pareti,              Casi Studio
                                                                         connessioni, e
                               da valutazione comparativa (ex-post)
                                      a design tool (ex-ante)            orizzontamenti
                   SUB-TASK 5.2.A                                                               5.2 – interventi integrati
                                                                        SUB-TASK 5.2.B
                  Decision making
                                                                       Sviluppo/analisi di
                process e/o metodi di
                                                                       tecniche integrate
                valutazione pre/post
INTERVENTI SU EDIFICI STRATEGICI, RILEVANTI ED ORDINARI IN MURATURA
Prof. Ing. da Porto

                 SCHEMA DELLE ATTIVITA’ - MURATURA
                                                                                             DPC-ReLUIS
                                                                                           2019-2021 WP5

                                                                     UNINA – B. Calderoni
                                         ROMATRE – G. de Felice
                                                                     UNIPD – F. da Porto
                                         UNITS – N. Gattesco         ROMATRE – G. de Felice
                UNIGE – S. Lagomarsino
                                         UNIGE – S. Lagomarsino      UNITS – N. Gattesco
                                                                     UNIGE – S. Lagomarsino
                 UNIPD – M.R. Valluzzi   UNIBS – G. Metelli          UNIBS – G. Metelli
                                                                     POLIMI – G. Milani
                                         POLIMI – M. Parisi
                                                                     POLIMI – M. Parisi
                  POLIMI – M. Parisi     POLIMI – G. Milani          UNITN – M. Piazza
                                                                     UNIPV – A. Penna
                                         UNIPV – A. Penna
                  UNIPI – L. Giresini                                SAPIENZA – L. Sorrentino

                                         UNITN – M. Piazza           UNIPD – M.R. Valluzzi
                  UNICA – M. Sassu                                   UNIPI – L. Giresini
                                         SAPIENZA – L. Sorrentino    UNIPR – G. Royer Carfagni

                                          UNIPD – M.R. Valluzzi      UNICA – M. Sassu
                                                                     UNICT – I. Caliò
                                         UNIPR – G. Royer Carfagni
                                                                     UNIBG – A. Marini
INTERVENTI SU EDIFICI STRATEGICI, RILEVANTI ED ORDINARI IN MURATURA
Prof. Ing. da Porto

                ALCUNI ASPETTI SPECIFICI - MURATURA
                                                        DPC-ReLUIS
                                                      2019-2021 WP5

      ASPETTI STRUTTURALI
 - Bassa qualità muraria
 - Mancanza o inefficienza collegamenti
 - Diaframmi deformabili e non collegati

        ASPETTI ENERGETICI
 - Involucro tipicamente non coibentato,
       dotato però di significativa massa
 - Serramentistica obsoleta
 - Impianti tecnologici vetusti

         ASPETTI FORMALI

 - Edifici, anche se non vincolati, spesso
       di pregio architettonico
 - Modifiche nella destinazione d’uso
 - Minore occupazione edifici residenziali
INTERVENTI SU EDIFICI STRATEGICI, RILEVANTI ED ORDINARI IN MURATURA
Prof. Ing. da Porto

                ALCUNI ASPETTI SPECIFICI - MURATURA
                                                                       DPC-ReLUIS
                                                                     2019-2021 WP5

                                La qualità muraria

                          Edifici ad Illica, Centro Italia 2016-17
INTERVENTI SU EDIFICI STRATEGICI, RILEVANTI ED ORDINARI IN MURATURA
Prof. Ing. da Porto

                ALCUNI ASPETTI SPECIFICI - MURATURA
                                                          DPC-ReLUIS
                                                        2019-2021 WP5

                             La qualità muraria

                          ABRUZZO                     EMILIA
INTERVENTI SU EDIFICI STRATEGICI, RILEVANTI ED ORDINARI IN MURATURA
Prof. Ing. da Porto

                ALCUNI ASPETTI SPECIFICI - MURATURA
                                                                              DPC-ReLUIS
                                                                            2019-2021 WP5

                 Edificio ad Arquata del   Edificio ad Accumoli,
               Tronto, dopo scossa 24/08    dopo scossa 24/08

                             ?

                                                ?

                                                                 SISMABONUS
                                                              D.M. 28 febbraio 2017,
                                                                 n. 58, e S.M.I.
INTERVENTI SU EDIFICI STRATEGICI, RILEVANTI ED ORDINARI IN MURATURA
Prof. Ing. da Porto

                ALCUNI ASPETTI SPECIFICI - MURATURA
                                                                          DPC-ReLUIS
                                                                        2019-2021 WP5

                          Attivazione dei meccanismi di primo modo

                      ABRUZZO                                  EMILIA
INTERVENTI SU EDIFICI STRATEGICI, RILEVANTI ED ORDINARI IN MURATURA
Prof. Ing. da Porto

                ALCUNI ASPETTI SPECIFICI - MURATURA
                                                                                                               DPC-ReLUIS
                                                                                                             2019-2021 WP5

              Edifici con collegamenti mediante catene; L’Aquila (2009, sinistra) ed Emilia (2012, destra)
                                                                                                             NTC 2018
Prof. Ing. da Porto

                ALCUNI ASPETTI SPECIFICI - MURATURA
                                                                                   DPC-ReLUIS
                                                                                 2019-2021 WP5
                      OPCM 13/11/2010

                                                    CIRCOLARE 15, 30/04/2015, MIBACT

                Validità delle osservazioni e
             dell’approccio dal contesto delle
             strutture ordinarie a quello delle
            strutture di valore storico-artistico
Prof. Ing. da Porto

                                                            DPC-ReLUIS
                                                          2019-2021 WP5

                      IL WP5 - STRUTTURE IN MURATURA
                      ATTIVITA’ DELLE UNITA’ DI RICERCA
Prof. Ing. da Porto

                                    LE MURATURE
                                                                                              DPC-ReLUIS
                                                                                            2019-2021 WP5

                                                        Interventi di iniezione di miscele a
                                                          base di calce idraulica naturale,
                                                        ristilatura e inserimento di tirantini
                                                        trasversali in muratura di pietrame

  Condizione non         Tiranti    Iniezione di   Rinforzo mediante
    rinforzata        trasversali     miscele      iniezione e tiranti
                                                                              UNIPD – M.R. Valluzzi
         0.25g         0.45g           0.60g       0.75g - no collasso
Prof. Ing. da Porto

                                            LE MURATURE
                                                                                 DPC-ReLUIS
                                                                               2019-2021 WP5

           Intonaco armato con rete in GFRP e metodo ibrido con con rete in GFRP e
                                ristilature armate sull’altro lato

                      UNITS – N. Gattesco
Prof. Ing. da Porto

                                         LE MURATURE
                                                                                        DPC-ReLUIS
                                                                                      2019-2021 WP5

         Rinforzo strutturale ed               Intonaci di calce idraulica armati con
     efficientamento energetico di             reti in fibra di vetro e polipropilene ed
 murature con intonaci a base di calce         eventuale cappotto isolante integrato
 naturale fibrorinforzati e termoisolanti

                      UNBG – A. Marini

                                                                UNIPD – F. da Porto
Prof. Ing. da Porto

                                           LE MURATURE
                                                                                    DPC-ReLUIS
                                                                                  2019-2021 WP5
   Revisione dei coefficienti correttivi contenuti nella Tab. C8A.2.2 della Circolare alle
 NTC2008 per le proprietà meccaniche della muratura in blocchi squadrati di tufo, prima
                                 e dopo il consolidamento

                                                                     Circolare 21/01/2019
                      UNINA – N. Augenti                                 alle NTC 2018
Prof. Ing. da Porto

                           VOLTE IN MURATURA
                                                                                       DPC-ReLUIS
                                                                                     2019-2021 WP5
                                    Rinforzo di volte in foglio
  con pannelli lignei estradossali laterali, con centine lignee, con costoloni estradossali

                                                                             UNIBG – A. Marini

                                                                             UNIBS – E. Giuriani
Prof. Ing. da Porto

                                     VOLTE IN MURATURA
                                                                                    DPC-ReLUIS
                                                                                  2019-2021 WP5
    Rinforzo di volte a botte con applicazione di materiali compositi innovativi: CFRP,
                     SRP, SRG, BTRM e con l’utilizzo di frenelli armati

                      UNIPD – F. da Porto, M.R.
                        Valluzzi, C. Modena
Prof. Ing. da Porto

                              I COLLEGAMENTI
                                                                                         DPC-ReLUIS
                                                                                       2019-2021 WP5
         Calibrazione di metodi sperimentali per la valutazione del tiro di catene,
     redazione di linee guida ed esempi pratici, data base catene metalliche storiche

                               UNIPD – F. da Porto,
                                   C. Modena

                                                                UNIGE – C. Calderini
Prof. Ing. da Porto

                                           I COLLEGAMENTI
                                                                                             DPC-ReLUIS
                                                                                           2019-2021 WP5
           Cerchiatura di edifici con materiali compositi innovativi o funi metalliche

                      UNIPD – F. da Porto e G. Lui                     UNIPD – C. Modena
Prof. Ing. da Porto

                              I COLLEGAMENTI
                                                                                    DPC-ReLUIS
                                                                                  2019-2021 WP5

      Cordolature in muratura armata e cerchiata o muratura armata con rete in GFRP

        UNIPD – C. Modena
                                                               UNIPG – A. Borri
Prof. Ing. da Porto

                            ASPETTI DI MODELLAZIONE
                                                                             DPC-ReLUIS
                                                                           2019-2021 WP5

                  UNINA – C. Casapulla

                                               SAPIENZA –
                                              L. Sorrentino

 Sviluppo di modelli aggiornati a macro-   Calibrazione di metodi di progettazione
   blocchi rigidi in presenza di attrito   agli spostamenti per catene metalliche
Prof. Ing. da Porto

                                     GLI ORIZZONTAMENTI
                                                                                           DPC-ReLUIS
                                                                                         2019-2021 WP5

  Aumento della rigidezza nel piano degli orizzontamenti e collegamento alle murature
                                            Tavolato semplice               Tavolato doppio

                                           Bandelle metalliche / CFRP       Compensato (3 strati)

              UNITN – M. Piazza

                UNIBS – G. Metelli
                UNIBS – G. Metelli                              UNIPD – C. Modena
Prof. Ing. da Porto

                             GLI ORIZZONTAMENTI
                                                                                                            DPC-ReLUIS
                                                                                                          2019-2021 WP5

          Soluzioni alternative con rinforzi intradossali e integrazione impiantistica

                                                                                                UNIPD – M.R.
                                                                                             Valluzzi, C. Modena

                               Inserimento conci lignei e tiranti metallici all’intradosso
Prof. Ing. da Porto

                                 LE COPERTURE
                                                                                        DPC-ReLUIS
                                                                                      2019-2021 WP5
 Coperture scatolari, integrazione con tetto ventilato ed eventuali dispositivi dissipativi

                                                        UNITN – M. Piazza     UNIBG – A. Marini

                                                        UNIBS – E. Giuriani   UNIBS – M. Preti
Prof. Ing. da Porto

                      RINFORZO CON SISTEMI IN LEGNO
                                                                                                            DPC-ReLUIS
                                                                                                          2019-2021 WP5

       Sistema di rinforzo con pannelli a base di legno connessi alle murature per
       l’incremento della sicurezza sismica e il contenimento dei consumi energetici

                                                 UNITN – M. Piazza            POLIMI – M. Parisi

                                      U = 0.85 W/(m2K)                   U = 0.37 W/(m2K)         U = 0.37 W/(m2K)
                                                                          Isolante 6 cmv           Isolante 6 cmv

                                      Stato di fatto     Muro+pannello   Muro+pannello           Muro+isolante
                                                         strutturale     strutturale+ isolante   +pannello strutturale
Prof. Ing. da Porto

                      RINFORZO CON SISTEMI IN LEGNO
                                                                                                                                DPC-ReLUIS
                                                                                                                              2019-2021 WP5
        Sistema di rinforzo con pannelli a base di legno connessi alle murature per
        l’incremento della sicurezza sismica e il contenimento dei consumi energetici
                                                            Nogging
                                                                      OSB      Seismic
                                                                                                                        Res. flessione:
                              Post                                              load
                                                                                                                        • Montanti verticali
                                                                                                                        • Ancoraggi

                          Timber-to-
                           masonry
                          connector

                          Timber-to-
                            timber
                          connector
                                                                                                                          Flexural strength

                                                                                           T   T   T         C
                           Tie-down
                            anchor
                                       Sill plate   Additional                   Seismic
                                                     anchor
                                                                                  load                                  Res. a taglio:
                                                     Prova su tavola di                                                 • Spessore OSB
                                                     edifici in scala reale:                                            • Spaziatura chiodi
                                                     • Originale
                                                     • Rinforzato

                                                                                                                                UNIPV –
                                                                                                                                A. Penna

                                                                                                       Shear strength
Prof. Ing. da Porto

                      ASPETTI DI MODELLAZIONE
                                                               DPC-ReLUIS
                                                             2019-2021 WP5

                                        POLIMI – G. Milani

          Metodo NURBS per
  l’individuazione di meccanismi di
      collasso in edifici complessi
Prof. Ing. da Porto

                                            CASI STUDIO
                                                                                                    DPC-ReLUIS
                                                                                                  2019-2021 WP5

            UNIPD – da Porto, De           UR UNITN-POLIMI – Piazza-       UNIPD – Valluzzi, Casi studio di
          Carli Tribunale di Fabriano     Parisi, Hotel Terme di Comano   edilizia residenziale a Pieve Torina

                      UR UNIGE –
                  Lagomarsino/Cattari,
                     Scuola di Visso

                         UNIGE –
                  Lagomarsino/Cattari,        UNICT – Caliò, Scuola
                  Scuola Caldarola (MC)          Vittoria (RG)

                                                                              UNIBG – Marini, Edilizia
                                                                             residenziale, Dalmine (BG)
Prof. Ing. da Porto

            SCUOLA DI VISSO E SCUOLA DI CALDAROLA
                                                                                                                                                                                  DPC-ReLUIS
                                                                                                                                                                                2019-2021 WP5

   Irrigidimento dei solai e miglioramento risposta scatolare                        Le diverse soluzioni sono state confrontate in termini di
       (controventi + cordoli UPN o soletta in ca+catene)                            ▪ Prestazioni strutturali : indice di sicurezza
                                                                                     ▪ Qualità della risposta strutturale: diffusione del
                                                                                         danno , redistribuzione delle azioni tra le pareti,
                                                                                         ruolo maschi/fasce
                                                                                     ▪ Parametri economici: PAM e costo (effettuando un
                                                                                         computo metrico)
                                                                                     ▪ Analisi costi-benefici: VAN – Valore annuale netto
                                                                                                                                                                    PAM Classe ΔPAM
                                                                                                                  Stato di fatto                                    3.11   D     -----
                                                                                                                  Soletta in c.a.+catene Ø24+ristilatura            1.47   B    26593
                                      Rinforzo delle pareti tramite:                                              Soletta in c.a.+catene Ø24+iniezioni              1.33   B    29220
                                      o Ristilatura                                             € 1,000,000
                                                                                                                  Soletta in c.a.+catene Ø24+ristilatura+FRP
                                                                                                                  Soletta in c.a.+catene Ø24+iniezioni+FRP
                                                                                                                                                                    1.18
                                                                                                                                                                    0.89
                                                                                                                                                                           B
                                                                                                                                                                           A
                                                                                                                                                                                31683
                                                                                                                                                                                36443
                                      o Iniezioni                                                € 800,000
                                                                                                                  Soletta in c.a.+catene Ø24+iniezioni+FRCM         1.22   B    31026
                                      o FRP
                                                                         Valore Attuale Netto

                                                                                                 € 600,000
                                      o tecniche combinate                                       € 400,000
                                                                                                 € 200,000
                                       L’intervento NON è applicato in                                  €0
                                         maniera generalizzata ma in                             -€ 200,000
                                                                                                                                14
                                       modo selettivo per ottimizzare                            -€ 400,000                       15 16 19             27
                                               (limitare) i costi                                -€ 600,000
                                                                                                              0            10               20    Anni         30              40        50
Prof. Ing. da Porto

                      SCUOLA DI VITTORIA
                                             DPC-ReLUIS
                                           2019-2021 WP5
Prof. Ing. da Porto

                      EDIFICIO RESIDENZIALE A DALMINE
                                                          DPC-ReLUIS
                                                        2019-2021 WP5

                                                          SETTO 1

 - Carenze Strutturali: vulnerabilità simica dettata
   dalla mancata concezione strutturale nei
   confronti delle azioni orizzontali e dalla scarsa
   qualità dei materiali e dei dettagli costruttivi
   (Classe di rischio sismico D)
 - Carenze Energetiche: involucro fortemente
   disperdente a causa della mancanza di un
   adeguato isolamento termoacustico (Classe
   energetica F)
 - Carenze Architettoniche: edificio di scarso pregio
   architettonico e basso valore commerciale,
   sottotetto non accessibile.
Prof. Ing. da Porto

                      HOTEL TERME DI COMANO
                                                         DPC-ReLUIS
                                                       2019-2021 WP5

                                  Situazione attuale
Prof. Ing. da Porto

                                                     DPC-ReLUIS
                                                   2019-2021 WP5

                           IL CASO STUDIO:
                      L’EX TRIBUNALE DI FABRIANO
Prof. Ing. da Porto

            IL CASO STUDIO: EX-TRIBUNALE FABRIANO
                                                 Caratteristiche principali     DPC-ReLUIS
                                                                              2019-2021 WP5

• Edificio in muratura portante, primi anni ’40;
• Sopraelevazione a metà anni ‘50;
• Soggetto ad interventi di riparazione e
  miglioramento sismico effettuati dopo il
  sisma del 1997;
• Disponibili relazioni redatte nell’anno 2009 e
  successivi nell’ambito delle “indagini
  conoscitive su 40 edifici pubblici ed un ponte
  monitorati nell’ambito dell’Osservatorio
  Sismico delle Strutture (OSS)”;
• Monitorato dall’OSS e colpito da sequenza
  sismica Centro-Italia 2016/2017.

                      da Porto, aspetti strutturali
                      De Carli, aspetti energetici
Prof. Ing. da Porto

                                                CALIBRAZIONE MODELLO NUMERICO
                                                                                                                      DPC-ReLUIS
                                                                                                                    2019-2021 WP5

                                                                                       MODI NUMERICI   MODI SPERIMENTALI

                            6

                            5
 Frequenze numeriche [Hz]

                            4

                            3

                            2

                            1

                            0
                                0         1       2       3        4        5      6
                                              Frequenze sperimentali [Hz]
                                    Modello non calibrato      Modello calibrato
Prof. Ing. da Porto

            IL CASO STUDIO: EX-TRIBUNALE FABRIANO
                                  Rilievo geometrico                           DPC-ReLUIS
                                                                             2019-2021 WP5

• Pianta a “T”                                          A

• 4 piani di cui 1 seminterrato
• 1220 m2 per piano
• Altezza massima gronda 17 m              PIANO TIPO

• Lunghezza massima 77 m                                       Nord

                                                        A

                                   PROSPETTO OVEST          PROSPETTO NORD
           SEZIONE A-A

                                    PROSPETTO EST           PROSPETTO SUD
Prof. Ing. da Porto

            IL CASO STUDIO: EX-TRIBUNALE FABRIANO
                                   Rilievo strutturale                                DPC-ReLUIS
                                                                                    2019-2021 WP5

• 3 tipologie murarie
• 4 tipologie di solai

• Copertura con capriate lignee
                                        MUR1                MUR2                MUR3
                                    Pietra a spacco       Mattoni pieni   Pietra a spacco e
                                  con buona tessitura                     “rivestimento” in
                                                                               mattoni

      SOL1/2                                               SOL4
Putrelle in acciaio e                              Profili in acciaio Ω
voltine in laterizio,                              e tavolato in legno,
con soletta armata                                 con controventi di
                                                     piano in acciaio

       SOL3
Travetti in acciaio e
  lamiera grecata,
con soletta armata
Prof. Ing. da Porto

            IL CASO STUDIO: EX-TRIBUNALE FABRIANO
                                    Rilievo del danno     DPC-ReLUIS
                                                        2019-2021 WP5

• Poche lesioni e superficiali
• Danno non riconducibile a
  sisma
                                 PIANO RIALZATO

                                 PIANO PRIMO

                                 PIANO SECONDO
Prof. Ing. da Porto

            IL CASO STUDIO: EX-TRIBUNALE FABRIANO
                           Definizione edificio pre-interventi                DPC-ReLUIS
                                                                            2019-2021 WP5

                                   EDIFICIO ATTUALE

                               EDIFICIO PRE-INTERVENTI

CARATTERISTICHE STRUTTURALI                  CARATTERISTICHE ENERGETICHE
• Materiali e tessitura di buona qualità     • Radiatori
• Pareti ortogonali ben ammorsate            • Serramenti a vetro singolo
• Solai orditi in una sola direzione e non   • Caldaia tradizionale
    ammorsati alle pareti perimetrali
• Architravi ben ammorsati alle pareti
Prof. Ing. da Porto

                      ANALISI CINEMATISMI LOCALI
                                  Flessione verticale 2 piani                             DPC-ReLUIS
                                                                                        2019-2021 WP5

                          3

                                   5
                                                        ACCELERAZIONE   ACCELERAZIONE
                          6                              SPETTRALE DI    SPETTRALE DI
                                          CINEMATISMO                                   VERIFICA
                                                         ATTIVAZIONE     RIFERIMENTO
                                                           α [m/sq]        α* [m/sq]
                                               1            2.169           3.208         147%
                      1       4
                                               2            2.059           3.074         149%
                                               3            2.184           3.117         143%
                      2
                                               4            2.261           2.876         127%
                                               5            2.130            2.5          117%
                                               6            2.182           3.008         138%
Prof. Ing. da Porto

               VULNERABILITÀ SISMICA PRE-INTERVENTI
                                                                   DPC-ReLUIS
                                                                 2019-2021 WP5

• Modellazione a telaio equivalente
• Modello costitutivo elastico – perfettamente plastico

• Livello di conoscenza LC2

                                                          IS-V

                                                          PAM
Prof. Ing. da Porto

               EFFICIENZA ENERGETICA PRE-INTERVENTI
                          Modello quasi-stazionario     DPC-ReLUIS
                                                      2019-2021 WP5

• Metodo semplificato
• Calcolo mensile

• Norma UNI-TS 11300
Prof. Ing. da Porto

               EFFICIENZA ENERGETICA PRE-INTERVENTI
                                   Modello dinamico                       DPC-ReLUIS
                                                                        2019-2021 WP5

• Maggiore dettaglio
• Calcolo orario

• Fabbisogno energia utile

      Profilo orario settimanale
      accensione riscaldamento               Fabbisogno energia utile

      Profilo orario giornaliero
      accensione riscaldamento
Prof. Ing. da Porto

             INTERVENTI DI MIGLIORAMENTO SISMICO
                                     Strutture verticali                               DPC-ReLUIS
                                                                                     2019-2021 WP5

 Iniezioni di
 malta su
 tutte le pareti

Intonaco armato
su entrambe le
facce delle
pareti interne

             Posizione         Iniezioni Di Malta   Intonaco Armato   Coeff. Amplificativo
          MUR1A (Interne)              X                   X                  2.25
    MUR1
         MUR1B (Perimetrali)           X                                       1.5
    MUR2      Interne                  X                   X                   1.8
    MUR3    Perimetrali                X                                      1.35
Prof. Ing. da Porto

             INTERVENTI DI MIGLIORAMENTO SISMICO
                                    Strutture orizzontali                            DPC-ReLUIS
                                                                                   2019-2021 WP5

                 SOL1/2                                            SOL3
 Soletta armata ben ammorsata alle pareti   Completa demolizione solaio in laterocemento e
                                            ricostruzione con travetti in acciaio e lamiera
                                            grecata, soletta armata ben ammorsata alle pareti

                 SOL4
    Controventamento di piano in acciaio
Prof. Ing. da Porto

       INTERVENTI EFFICIENTAMENTO ENERGETICO
                                                        DPC-ReLUIS
                                                      2019-2021 WP5

1. Isolamento pareti perimetrali          1       2
2. Sostituzione serramenti con nuovi in
   alluminio con taglio termico
3. Isolamento solaio di calpestio piano
   rialzato e sottotetto                  3   4

4. Inserimento nuovo controsoffitto
5. Impianto radiante a pavimento al
   piano rialzato, primo e secondo
                                          5       6
6. Pompa di calore aria-acqua
7. Impianto di ventilazione meccanica
8. Impianto fotovoltaico                  7       8
Prof. Ing. da Porto

                         LIVELLI DI INTERVENTO INTEGRATI
                                                                                                 DPC-ReLUIS
                                                                                               2019-2021 WP5

                      Miglioramento sismico                   Efficientamento energetico

 LIVELLO 1              Strutture verticali        Isolamento murature, sostituzione serramenti

                                                    2.a                           2.B
                                               Isolamento
 LIVELLO 2             Strutture orizzontali      solai,             Isolamento solai, sostituzione
                                               sostituzione        impianti, sostituzione serramenti
                                                 impianti

                                                    3.a                           3.b
                                                Isolamento
                       Strutture verticali e   pareti e solai,
 LIVELLO 3                                                       Isolamento pareti e solai, sostituzione
                            orizzontali         sostituzione
                                                                   impianti, sostituzione serramenti,
                                                  impianti,
                                                                        impianto fotovoltaico
                                                sostituzione
                                                 serramenti
Prof. Ing. da Porto

                                  EFFICACIA INTERVENTI STRUTTURALI
                                  Push-over direzione X – forze proporzionali all’accelerazione                        DPC-ReLUIS
                                                                                                                     2019-2021 WP5

                          Analisi nella direzione più critica                                                    ACC_X PN

               0.20
                                                                                                         C [mm] D [mm] C/D %
                                                                        Pre-interventi                    2.66     23.19    11%
               0.18
                                                                        Intonaco armato                  2.898     20.82    14%
               0.16                                                     Iniezioni di malta               2.272     18.37    12%
Shear coeff.

                                                                        Solai irrigidimento              22.61     30.74    74%
               0.14
                                                                        Iniezioni+intonaco                2.3      16.39    14%
               0.12                                                     Iniezioni+sol. Rigidi            21.56     24.12    89%
               0.10                                                     Iniezioni+intonaco+sol. Rigidi   19.66     20.17    97%

               0.08

               0.06

               0.04

               0.02

               0.00
                      0       5          10          15     20     25
                                        Spostamento [mm]
Prof. Ing. da Porto

                      EFFICACIA INTERVENTI STRUTTURALI
                                       Valutazione classi di rischio sismico                                                                                                                                                               DPC-ReLUIS
                                                                                                                                                                                                                                         2019-2021 WP5

                                                                                                                               IS-V

                                                                                                                                                                                         Iniezioni + Intonaco + Solai rigidi
                                                                                                                                                                                                                                                    A
                                      Classe sismica

                                                                                           Intonaco armato

                                                                                                                                      Iniezioni + Intonaco
                                                                                                                                                                                                                                                    B

                                                                                                                                                             Iniezioni + Solai rigidi
                                                         Pre-interventi

                                                                             Iniezioni
                                      IS-V     PAM                                                                                                                                                                                                  C

                                                                                                                Solai rigidi
                                                                                                                                                                                                                                                    D
Pre-interventi                         F        G                                                                                                                                                                                                   E
Iniezioni                              E        F                                                                                                                                                                                                   F

Intonaco armato                        E        F                                                                               PAM                                                                                                                 A

                                                                                                                                                                                                   Iniezioni + Intonaco + Solai rigidi
                                                                                                                                                              Iniezioni + Solai rigidi
                                                                                                                                                                                                                                                    B
Solai rigidi                           B        A

                                                                                                                                      Iniezioni + Intonaco
                                                                                              Intonaco armato
                                                                                                                                                                                                                                                    C
                                       E        F
                                                            Pre-interventi
Iniezioni + Intonaco armato
                                                                               Iniezioni
                                                                                                                                                                                                                                                    D

                                                                                                                 Solai rigidi
Iniezioni + Solai rigidi               A        A                                                                                                                                                                                                   E
                                                                                                                                                                                                                                                    F
Iniezioni + Intonaco + Solai rigidi    A        A                                                                                                                                                                                                   G
Prof. Ing. da Porto

                          LIVELLI DI INTERVENTO INTEGRATI
                                Analisi costi-benefici interventi strutturali                            DPC-ReLUIS
                                                                                                       2019-2021 WP5

                                               Interventi livello 1 Interventi livello 2 Interventi livello 3
                              Pre-interventi
                                                (pareti verticali)        (solai)           (pareti+solai)
 Costo dell'intervento               -          € 1,144,331.74 € 1,332,006.77 € 2,476,338.51
 Classe IS-V                         F                       E                    B                A
 Classe PAM                          G                       F                    A                A

       €17,000,000

       €12,000,000                                                                              Interventi livello 1
                                                                                                (pareti verticali)
 VAN

                                                                                                Interventi livello 2
        €7,000,000
                                                                                                (solai)
                                                                                                Interventi livello 3
        €2,000,000

                      0   5     10       15    20       25         30   35   40       45   50
       €(3,000,000)
                                                    Tempo [anni]
Prof. Ing. da Porto

                      LIVELLI DI INTERVENTO INTEGRATI
                      Efficacia degli interventi di efficientamento energetico                                                DPC-ReLUIS
                                                                                                                            2019-2021 WP5

                                                                          Spesa annua in k€
                                        90
                                        80
                                        70
                                        60
                                        50
                                        40
        CLASSE ENERGETICA               30
                                        20
  Pre-interventi            G
                                        10
  Livello 1                 C            0
                                             Pre-interventi   Livello 1     Livello 2.a    Livello 2.b       Livello 3.a    Livello 3.b
  Livello 2.a               C
                                                                     Risparmio annuo in k€
  Livello 2.b               B           80
  Livello 3.a              A2           70
                                        60
  Livello 3.b            A4 nZeb        50
                                        40
                                        30
                                        20
                                        10
                                         0
                                                  Livello 1       Livello 2.a       Livello 2.b          Livello 3.a       Livello 3.b
Prof. Ing. da Porto

                         LIVELLI DI INTERVENTO INTEGRATI
                      Analisi costi-benefici interventi di efficientamento energetico     DPC-ReLUIS
                                                                                        2019-2021 WP5

        CLASSE ENERGETICA
  Pre-interventi                G
  Livello 1                    C
  Livello 2.a                  C
  Livello 2.b                  B
  Livello 3.a                 A2
  Livello 3.b               A4 nZeb
Prof. Ing. da Porto

                        RIEPILOGO INTERVENTI INTEGRATI
                                                                                                 DPC-ReLUIS
                                                                                               2019-2021 WP5

     Livelli              Livelli      Classe Classe Classe   Costo totale       Totale       Percentuale
   Strutturali          Energetici      IS-V   PAM energetica interventi        incentivi      Incentivo

Pre-intervento        Pre-intervento    F      G        G           -               -              -

    Livello 1            Livello 1      E       F       C     € 1,738,568.94 € 312,408.20        18%

                        Livello 2.a                     C     € 1,870,058.52 € 310,374.60        17%
    Livello 2                           B       A
                        Livello 2.b                     B     € 2,299,634.52 € 410,374.60        18%

                        Livello 3.a                    A2     € 3,608,627.46 € 542,103.56        15%
    Livello 3                           A       A
                        Livello 3.b                    A4     € 3,722,627.46 € 1,775,478.56      48%

                  Attingendo al Conto Termico 2.0, regolato dal D.M. 16 febbraio 2016
Prof. Ing. da Porto

                           ALCUNE CONSIDERAZIONI
                                                                                             DPC-ReLUIS
                                                                                           2019-2021 WP5
 •       Interventi su strutture verticali: applicazione non generalizzata
                                Situazione pre-interventi         Dopo interventi solo su solaio

 •       Sostituzione solaio laterocemento

     •    Irrigidimento di piano e
          collegamento solaio putrelle
          e voltine
Progetto Triennale DPC-ReLUIS 2019-2021
                                   WP5 ‘’Interventi di rapida esecuzione a basso
Rete dei Laboratori Universitari
     di Ingegneria Sismica                     impatto ed integrati’’

                                    GRAZIE PER L’ATTENZIONE!

                                       Prof. Ing. Francesca da Porto
                                       Università degli Studi di Padova

                                                   Napoli
                                               25 Giugno 2020
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