Indagini diagnostiche strutturali

Ogni progetto di ingegneria deve necessariamente partire da dati e conoscenze in input relative allo stato dei luoghi e al contesto circostante. Molto spesso i progettisti si trovano ad affrontare incarichi in cui le conoscenze risultano estremamente risicate se non completamente assenti. In queste situazioni occorre intraprendere un processo di ricerca di tutte le informazioni necessari ai fini progettuali. Tali informazioni oltre ad essere in parte di carattere documentale possono essere ottenute ricorrendo ad indagini diagnostiche strutturali. Attraverso un processo ottimizzato di indagini infatti possono emergere informazioni non visibili attraverso ispezioni visive e studi documentali e che possono condizionare in maniera significativa la progettazione oppure possono anche essere utilizzate come una conferma di ipotesi preliminari.

In ogni caso conoscere la struttura di una qualsiasi opera di ingegneria è fondamentale non solo per interventi di carattere strutturale ma anche per interventi riqualificazione architettonica, energetica, ecc… Infatti la conoscenza della configurazione strutturale e delle caratteristiche meccaniche dei materiali permette di non dispendere gli investimenti effettuati (di qualunque tipo essi siano). Il collasso o il degrado strutturale mette a rischio il valore complessivo di tutta la costruzione.

Indagini diagnostica strutturale con strumentazione specifica

Le indagini diagnostiche strutturali risultano essere attività da eseguirsi direttamente sulla costruzione attraverso strumentazione specifica che permette di andare ad ottenere parametri e/o caratteristiche del materiale nel momento esatto in cui si eseguono. Pertanto consentono di conoscere le prestazioni attuali (senza dover effettuare ipotesi di decadimento partendo da valori di prestazione iniziale).

Le stesse NTC2018 al §8.2 assegnano un ruolo fondamentale alle indagini diagnostiche. Viene specificato che la definizione dei modelli strutturali dipende dalla documentazione disponibile e anche dalla qualità ed estensione delle indagini che vengono effettuate. Inoltre sempre le NTC2018 al §8.5.3 sanciscono che per conseguire un’adeguata conoscenza delle caratteristiche dei materiali e del loro degrado ci si debba basare su non solo su verifiche visive in sito e documentazione già disponibile ma anche su indagini sperimentali.

Le indagini diagnostiche possono essere utilizzate non solo in una fase preliminare alla progettazione ma anche durante le fasi di costruzione o anche a posteriori duranti le fasi di collaudo delle costruzioni.

Indagini diagnostiche su edifici esistenti

Il patrimonio edilizio ed infrastrutturale attualmente risulta costituito da costruzioni esistenti e molte delle quali hanno già superato la vita nominale che attualmente viene utilizzata nella progettazione di nuove strutture con la medesima destinazione d’uso. Quindi gli interventi sugli edifici esistenti risultano attualmente fondamentali per conservare il nostro patrimonio. In questo ambito l’esecuzione di indagini diagnostiche risulta fondamentale per la scelta del migliore tipo di intervento, sia dal punto di vista dell’efficacia che dal punto di vista economico. Infatti spesso ci si trova di fronte a rilevare danni anche su edifici che hanno subito consolidamenti. Gli interventi risultano focalizzati su caratteristiche generiche delle costruzioni e non su caratteristiche specifiche definite grazie ad indagini diagnostiche strutturali.

Investire tempo e risorse economiche nelle indagini diagnostiche risulta uno strumento che favorisce anche una progettazione ottimizzata e che riduce i tempi di ricerca e studio delle ipotesi da effettuare sulle caratteristiche dei materiali. Infatti avendo risultati noti non si dovrà impiegare tempo per scegliere l’ipotesi più vicina alla situazione reale ma si può direttamente partire da valori reali ed associare tali valori a situazioni omogenee e ripetitive che si riscontrano nella costruzione.

I risultati delle indagini permetteranno di fornire ai tecnici strumenti per evitare errori di carattere grossolano portando infatti una conoscenza specifica che risulta focalizzata sulla struttura nella quale si sta intervenendo.

Prove diagnostiche su edifici esistenti

Indagini diagnostiche nel calcestruzzo armato normale o precompresso

Indagini diagnostiche nelle costruzioni in muratura

Invece per le costruzioni in muratura si possono eseguire le seguenti indagini diagnostiche strutturali:

Endoscopia.
Prove con martinetti piatti singoli e doppi.
Prove di carico statiche.
Prova penetrometrica su malta.

Le prove attualmente disponibili per gli edifici e/o strutture esistenti presentano ad oggi un’ampia gamma tra le quali si possono scegliere quelle che maggiormente si adattano ai parametri che si vogliono conoscere in output. Ad esempio per costruzioni in calcestruzzo armato normale o precompresso possono essere previste le seguenti prove:

Prova magnetometrica.
Prova sclerometrica.
Prova di estrazione – metodo Pull Out.
Prova ultrasonica.
Prelievo in opera di calcestruzzo.
Prelievo in opera di provini di acciaio.
Analisi chimica.
Prove di carico statiche.
Analisi elettrochimica per la misura del potenziale e della velocità di corrosione.

Indagini diagnostiche su strutture lignee

Per quanto concerne invece le indagini su strutture lignee si possono effettuare:

classificazione a vista e secondo resistenza.
misura dell’umidità del legno.
stima del modulo di elasticità mediante penetrazione, prova di estrazione ed ultrasuoni.
rilievo della sezione resistente mediante endoscopio.
microcarotaggi.
indagine tramite trapano strumentato.
prova di durezza.

Scegliere e poi eseguire un’estesa campagna di indagine permette di riconoscere caratteristiche non individuabili attraverso indagini visive. Ad esempio con prove endoscopiche possono emergere situazioni in cui si viene a conoscenza della presenza di murature a sacco, nicchie strati di rivestimenti, ecc. Invece con prove di martinetti piatti possono emergere che alcuni maschi murari presentano caratteristiche tensionali (allo stato di fatto) alterate da particolari condizioni di carico in sito oppure prestazioni meccaniche inaspettate (superiori o inferiori a quelle usualmente previste per la tipologia muraria individuata e per l’epoca di costruzione).

Estendendo le prove non distruttive su un ampio numero di elementi possono emergere prestazioni meccaniche dei calcestruzzi riconducibili ad uno specifico getto che porta alla necessità di incentrare gli interventi strutturali su una porzione di edificio piuttosto che diffondere i consolidamenti previsti su tutta la costruzione (in tale maniera le indagini diagnostiche strutturali permettono di ottimizzare prestazione e costi degli interventi).

Infine si pone l’accento su situazioni nelle quali ci si trova di fronte alla possibilità di dover sostituire gran parte degli elementi lignei quando in realtà da indagini diagnostiche si può notare le concentrazioni di zone di degrado solo in alcuni elementi e magari concentrati anche solamente in qualche porzione di tali elementi.

Perché scegliere un Laboratorio certificato per effettuare INDAGINI DIAGNOSTICHE

Scegliere un laboratorio con sistema di gestione certificato permette a tutti i tecnici di affidarsi ad un soggetto che segue pedissequamente procedure di prova standardizzate e conformi con quanto previsto negli ultimi aggiornamenti normativi. Oltre ad avere procedure univoche di gestione delle attività operative e commerciali, tale tipologia di laboratorio presenta al suo interno risorse tecniche (sia in termini di sperimentatori certificati che eseguiranno materialmente le indagini diagnostiche, sia in termini di strumentazione di misura che viene periodicamente assoggettata ad attività di tarature) che vengono periodicamente tenute sotto controllo.