Strutture | Validazione globale

Metodologie e processi di controllo in cantiere

Dopo aver messo in luce negli ultimi articoli le varie problematiche connesse a una validazione strutturale in cantiere, di seguito vengono esposti alcuni passi fondamentali per condurre una validazione globale di una struttura.

Come evidenziato nei precedenti articoli, la validazione strutturale nel cantiere è un processo articolato che prevede l’interconnessione tra i vari attori del processo lavorativo. Ovviamente tali figure devono essere in grado di «gestire» il flusso costruttivo sia secondo i dettami della normativa, sia secondo i principi tecnologici in forza alla Direzione lavori.
Le metodologie di controllo possono essere molteplici: strumentali, comparative, ecc. con differenti gradi di difficoltà che molto spesso non vengono nemmeno considerate. Di seguito verranno esposti degli esempi di validazione in cantiere secondo procedure semplici e ripercorribili.
Sommariamente, come evidenziato nelle precedenti rubriche, il processo di validazione dev’essere tale da poter ricostruire l’iter progettuale e costruttivo in qualsiasi momento, come se la struttura realizzata fosse rappresentata da una vera e propria carta d’identità.

figura 0 Apertura

Tra progetto e costruito esistono alcune manovre di controllo, ovvero dei punti fondamentali per cui i due processi possono essere considerati allineati. Prendiamo, per esempio, il fattore geometrico. Se in fase progettuale un dato elemento dev’essere realizzato in un particolare modo, è ovvio che nella fase costruttiva la struttura dev’essere realizzata con le medesime caratteristiche. Sembra essere un sunto impossibile, ma accade spesso.

Un esempio concreto è il seguente: prendiamo in considerazione una fondazione strutturale al cui sopra devono essere eretti dei setti in c.a. (figura 1) con il medesimo calcestruzzo. Nel progetto strutturale e nel computo metrico non viene mai (o quasi mai) indicata la modalità di realizzazione della struttura. In cantiere, quindi, la stessa porzione d’opera può essere costruita con due diverse modalità: la prima prevede la realizzazione prima della platea e successivamente, in un unico getto (figura 1a), zoccolo con il soprastante setto, mentre la seconda si basa sul getto della platea prima, dello zoccolo poi e infine del setto (figura 1b).

Figura 1 | Tipico schema strutturale con evidenziati due metodologie per la realizzazione.

Figura 1 | Tipico schema strutturale con evidenziati due metodologie per la realizzazione.

È certamente evidente come le due realizzazioni, pur essendo le stesse, possono essere concepite in modo diverso e con costi altrettanto diversi. Il controllo geometrico, in questo caso, può rilevare la differenza statica e dinamica del comportamento della struttura: nel caso a (figura 1a) il setto risulta integro e incastrato alla struttura orizzontale di base, mentre nel caso b (figura 1b) il setto risulta interconnesso in corrispondenza della quota dello zoccolo.
Ovviamente tale differenza può sembrare banale, ma potrebbe essere necessaria qualora si debba realizzare un’adeguata ristrutturazione oppure un’impermeabilizzazione esterna secondo i canoni del piano di materiali.

Per quanto concerne i materiali, è bene osservare che spesso, quanto prescritto in capitolato è in netto contrasto con quanto realizzato. Calcestruzzi iper-resistenti o metodi di getto non consueti devono essere, di norma, accompagnati da una consona valutazione tra progettista strutturale, direttore dei lavori e impresa costruttrice. L’utilità delle prove di laboratorio servono per lo più a garantire una resistenza prestazionale, ma ciò che rende più completa la filiera è l’acquisizione delle bolle dipendenti dal trasporto del Cis. In questi documenti la direzione lavori può verificarne in modo corretto il tipo di calcestruzzo, in quanto in esso sono riportati il tipo di cemento, la tipologia dell’inerte, la classe di slump ecc. Con tali informazioni la direzione lavori, quindi, verifica quanto prescritto in sede di calcolo e può, pertanto, procedere al confezionamento dei setti secondo normativa.

Figura 2 | Schemi numerici per il calcolo strutturale: differenze tra schemi in base alla realizzazione condotta dall’impresa costruttrice.

Figura 2 | Schemi numerici per il calcolo strutturale: differenze tra schemi in base alla realizzazione condotta dall’impresa costruttrice.

Non c’è dubbio che un controllo come quello riportato qui sopra possa creare confusione sia a livello economico che gestionale. Dal canto suo, però, senza tali procedure di controllo non può esistere una seria validazione.
Per aiutare e rendere più celere quanto precedentemente esposto, di seguito si riporta un metodo per validare i processi in cantiere. Si sottolinea che tale processo risulta essere efficace soprattutto a livello strutturale, sia per ampliamenti futuri, sia per un controllo generale sulla bontà del costruito.
È ovvio, infatti, che la consueta «guerra dei prezzi» è solamente un conflitto «virtuale», ovvero sulla carta e sulla parola di qualche costruttore. Ma, se nell’iter progettuale esistesse una sorta di «polizia di controllo» da parte della dl, forse la qualità delle costruzioni aumenterebbe sensibilmente. In tempi in cui il rischio sismico è molto elevato, questo cambiamento potrebbe costituire un salto qualitativo nel nostro paese. A tal proposito secondo uno schema logico riportato in figura 3, è possibile elaborare il concetto di iter per il controllo.

CONTROLLO SUL COMPUTO

Il controllo sul computo metrico è essenziale in quanto costituisce il primo elemento di valutazione tra progetto e impresa. Come evidenziato in altri contributi, questo documento risulta praticamente interconnesso tra progetto e struttura e, pertanto, privo di valenza tecnico-economica. Il computo metrico, dunque, non dev’essere solo un tomo descrittivo e articolato, bensì, un documento chiaro e inequivocabile con dati prestazionali ben definiti.

Figura 3 | Correlazione tra tipologia di controlli e documentazione progettuale.

Figura 3 | Correlazione tra tipologia di controlli e documentazione progettuale.

CONTROLLO SUI DOCUMENTI

La valutazione dell’impresa non dev’essere basata solo sul Dlgs 81/2008, ma deve comprendere, anche, una parte denominata «di metodo». Quest’ultima comprende una serie d’informazioni attraverso le quali è possibile testare la qualità della struttura aziendale, sia essa artigiana o industriale. La richiesta del certificato Fpc spesso si risolve con un nulla di fatto, in quanto molte aziende costruttrici ne ignorano persino l’esistenza. I vari attestati di partecipazione permettono, per esempio, di capire se un’impresa acquista il semilavorato da fornitori specializzati oppure se viene prodotto direttamente con conseguenze ben note.

CONTROLLO GEOMETRICO – STRUTTURALE

Con tale processo risulta possibile evidenziare la conformità strutturale tra progetto e realizzazione. Affinché il controllo risulti validato, il progettista strutturale dovrebbe indicare chiaramente i metodi di «realizzazione» dell’opera e non lasciare «al caso» o all’esperienza delle ditte. È evidente che questo passo risulta molto difficile, in quanto, spesso gli elaborati strutturali sono legati propriamente a un concetto schematico e non per il «cantiere».

Figura 4 | Metodo per il controllo geometrico attraverso l’acquisizione di misure periodiche oppure continue.

Figura 4 | Metodo per il controllo geometrico attraverso l’acquisizione di misure periodiche oppure continue.

CONTROLLO DEFORMATIVO

Il controllo deformativo di costruzione non dev’essere confuso con le prove di carico effettuate con il fine di collaudare l’opera, ma si basa sul controllo deformativo nello stato di «costruzione» ovvero a «passi» d’esecuzione. Il processo può avvenire attraverso una sorta di misurazione periodica degli elementi, oppure una misurazione continua per opere di una certa rilevanza. Per opere minori, per esempio, la misura della struttura attraverso una stazione totale (figura 4) può far emergere problematiche nelle fasi successive, oppure valutare soluzioni diverse in fase di esecuzione.
Il controllo potrebbe, addirittura, essere automatizzato; attraverso una misura continua si potrebbe aggiornare lo stato dei lavori direttamente dall’ufficio apportando solo i controlli e le modifiche necessarie (come la verticalità o la corrispondenza al progetto). Il sistema potrebbe, quindi, essere abbinato al Bim (Building Information Model) e utilizzato in fase di finitura per la definizione di impianti e la valutazione sismica degli elementi non-strutturali.

Immagine di una colonna composta in c.a./acciaio realizzata con calcestruzzo classe C32/40 XC4-XF3 e acciaio S275 con pioli di interconnessione.

Immagine di una colonna composta in c.a./acciaio realizzata con calcestruzzo classe C32/40 XC4-XF3 e acciaio S275 con pioli di interconnessione.

CONTROLLO PRESTAZIONALE

Il controllo prestazionale è forse l’unico processo applicato attualmente per garantire il rispetto normativo. Purtroppo la mancanza di passaggi fondamentali rende vana la garanzia di resistenza.

Immagine di una struttura completamente in c.a. impermeabilizzata con sistema anticarbonatazione.

Immagine di una struttura completamente in c.a. impermeabilizzata con sistema anticarbonatazione.

CONTROLLO DEL COLLAUDO

Il controllo «del collaudo» potrebbe essere una novità. Esso consiste nell’estendere il collaudo statico a un controllo strutturale/progettuale, ovvero validare il progetto strutturale con quello già realizzato definendo in tale sede le possibili opere di restauro e risanamento. Si deduce che il lavoro è articolato, ma potrebbe conferire all’immobile una sorta di «atto notarile» valutativo; un po’ come avviene nella certificazione energetica di un immobile.
L’estensione del collaudo con le operazioni possibili future potranno valorizzare l’immobile ed evitare interventi strutturali futuri «a caso» a garanzia quindi dell’immobile e della proprietà.
È ovviamente difficile e articolato un processo in questi termini, ma potrebbe innalzare la qualità dell’attuale costruito e di quello futuro.

Ennio Casagrande

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