Perché la messa in sicurezza sismica dei capannoni prefabbricati è una priorità strategica per le aziende industriali?

La messa in sicurezza sismica degli edifici industriali prefabbricati rappresenta oggi una priorità strategica per le aziende che operano in contesti produttivi complessi, dove la tutela delle persone e dei beni aziendali, la continuità operativa e il valore dell’immobile sono elementi imprescindibili. In particolare, i capannoni realizzati prima dell’entrata in vigore delle NTC 2008 presentano spesso criticità strutturali legate alle connessioni prefabbricate, che possono compromettere il comportamento globale della struttura in caso di evento sismico. 

Seriana S.p.A. opera dal 2013 proprio in questo ambito, sviluppando interventi di miglioramento e adeguamento sismico che spaziano dalla progettazione ad hoc alla messa in opera di elementi antisismici dedicati agli edifici prefabbricati in calcestruzzo esistenti. 

Gli interventi riguardano frequentemente strutture di grandi dimensioni e in piena attività produttiva e si basano su un approccio ingegneristico integrato e su soluzioni operative a interferenza minima, pensate per non compromettere la continuità delle attività della committenza. 

3B S.p.A. di Salgareda (Treviso) – case study di uno stabilimento di grandi dimensioni

Il seguente case study descrive uno degli interventi realizzati da Seriana: la messa in sicurezza sismica dello stabilimento 3B S.p.A. di Salgareda (Treviso), realtà industriale di riferimento nel settore della produzione di mobili, caratterizzata da un complesso edilizio esteso, stratificato nel tempo e con elevate esigenze operative. Un progetto che evidenzia come, anche in contesti strutturalmente e impiantisticamente complessi, sia possibile intervenire in modo efficace per migliorare il comportamento sismico globale dell’edificio, garantendo sicurezza, affidabilità e continuità produttiva nel tempo. Seriana S.p.A. fornisce assistenza in ogni fase della progettazione, dando supporto allo studio Progedi Engineering s.r.l. di Cappella Maggiore (TV), oltre configurarsi come ditta esecutrice in fase di cantierizzazione.

Inquadramento suddivisione corpi immobile oggetto di intervento

Caratteristiche dello stabilimento

Il fabbricato in oggetto è composto da dieci unità strutturali, talvolta indipendenti e talvolta con elementi in comune, realizzate a partire dal 1988, e di seguito soggetto ad espansioni fino al corpo di più recente costruzione, risalente al 2015, per una dimensione totale pari a circa 39000 mq. 

Solo due delle dieci unità strutturali sono state realizzate dopo il 2008 e risultano quindi progettate secondo criteri antisismici, in linea con le normative sismiche introdotte dalle NTC, mentre le restanti presentano caratteristiche tipiche degli edifici prefabbricati pre-normativa.

Gli edifici vedono una copertura composta da tegoli mono-/bi-/tri-nervati prefabbricati, che poggiano su travi ad I a doppia pendenza in calcestruzzo armato precompresso, che scaricano su pilastri rettangolari incastrati alla base. 

In copertura sono presenti anche elementi di chiusura orizzontale posti fra i tegoli, tipo ‘coppella’; elementi ‘shed’ che consentono di far entrare la luce naturale ed elementi gronda, atti al displuvio delle acque meteoriche. 

Infine, le chiusure verticali sono costituite da pannelli verticali e velette in corrispondenza delle aperture, sempre di natura prefabbricata. 

Nodi tipici tegoli-trave (sinistra), travi-pilastro (centro) e gronda-struttura (destra)

Obiettivo del progetto

L’obbiettivo dell’intervento, da svilupparsi in più anni, è quello di solidarizzare gli elementi strutturali che costituiscono l’edificio, al fine di permettere un comportamento globale della struttura in caso di evento sismico, e per tal fine sono stati utilizzati vari software specifici, corredati da esperienza ingegneristica nel settore strutturale.
Questo progetto di messa in sicurezza sismica differisce da altri interventi antisismici similari soprattutto per le dimensioni notevoli dell’immobile e per la complessità d’intervento dal punto di vista operativo, a causa della presenza di molteplici sistemi impiantistici e di macchinari atti alla produzione.

Notevole presenza impiantistica all’interno del capannone

Analisi e progettazione

Le soluzioni sono state studiate ad hoc per far sì che i dispositivi antisismici progettati siano il più possibile adattabili. È risultata necessaria una customizzazione specifica degli elementi in carpenteria metallica e dei sistemi di fissaggio, volti a minimizzare sia gli spostamenti impiantistici che potrebbero compromettere l’operatività della ditta, sia per evitare interruzioni delle squadre operative.

Ai fini progettuali sono stati utilizzati diversi software, nello specifico:

– AutoCAD: software dedicato al disegno tecnico, utilizzato per la stesura di tavole di inquadramento, di posa e di carpenteria necessarie per l’ordine, la produzione e la posa dei sistemi di fissaggi;

– Midas Gen: software usato per la modellazione ad elementi finiti del capannone industriale. Questo viene fatto per ottenere parametri caratterizzanti la struttura (sollecitazioni, periodo fondamentale, spostamenti, …) necessari per il dimensionamento dei dispositivi antisismici. Inoltre, permette di modellare specifiche piastre per verificarne gli effettivi sforzi e, quindi, verificarne il comportamento quando vengono sottoposte alle azioni di progetto;

– Profis Engineering / Bossong Fix: software rilasciati delle ditte Hilti / Bossong che permettono di dimensionare gli elementi di fissaggio prodotti e commercializzati dai suddetti fornitori.

Quali sono le fasi di un intervento di rinforzo antisismico?

Per realizzare l’intervento si è seguito il seguente iter progettuale:

1. Recupero documentazioni progettuali originali mediante apposito accesso agli atti;
2. Sopralluoghi preliminari in situ per prendere visione dell’edificio e per realizzare un rilievo mediante tecnologia Matterport, che permetta un virtual tour dell’immobile;
3. Stesura dei disegni di massima dell’edificio;
4. Realizzazione di un modello ad elementi finiti (digital twin);
5. Estrazione di sollecitazioni e parametri caratterizzanti;
6. Dimensionamento degli elementi di fissaggio e delle piastre, mediante apposite verifiche secondo vigente Normativa;
7. Sopralluogo volto al fine di adattare gli elementi progettati e verificarne l’effettiva installabilità, con l’ausilio di collaboratori con esperienza operativa, anche mediante uso di piattaforme di lavoro elevabili;
8. Ri-progettazione di dettaglio degli elementi con eventuali customizzazioni;
9. Realizzazione dei disegni esecutivi, comprensivi di tavole di posa e di carpenteria, e produzione di appositi computi;
10. Invio di ordini di produzione e prove di laboratorio per il controllo dei materiali;
11. Cantierizzazione: in quest’ultima fase sono stati effettuati anche sopralluoghi di controllo e prove sui fissaggi per verificarne la corretta installazione;
12. Produzione di eventuali elaborati as-build.

1.documentazione originale

2. rilievo con tecnologia Matterport

3. disegni preliminari

4. Modello f.e.m. da Midas Gen

5. estrazione sollecitazioni di progetto

6. dimensionamento sistema di fissaggio

7. rilievo ‘interferenze’ con ausilio di p.l.e.

8. progettazione di dettaglio post-rilievo

9. stesura disegni esecutivi – tavola di posa

10. prove di laboratorio su materiale

11. sopralluogo in situ post-installazione

12. tavole as-built

Gestione delle criticità operative e scelte progettuali negli interventi antisismici di grandi dimensioni

Quando si svolgono interventi di notevoli dimensioni, le problematiche che si riscontrano più frequentemente sono due:

• Mancanza di coordinamento fra ditta esecutrice e committenza, con il rischio di rallentamenti nell’operatività di cantiere, oppure nell’attività produttiva della ditta stessa. La soluzione a tali inconvenienti risiede in un’organizzazione tempestiva delle lavorazioni, prima d’inizio delle attività, già in fase progettuale. 
• Per affrontare e risolvere nell’immediato le problematiche che di prassi si incontrano all’interno di cantieri edili, in fase di cantierizzazione, sono fondamentali una buona comunicazione con le squadre operative ed una presenza in situ da parte della direzione dei lavori

A livello progettuale, sono state adottate alcune accortezze che puntano a snellire il cantiere, senza andare a modificare il comportamento per cui le strutture dell’edificio sono nate. In particolare, si è deciso di non andare ad installare sole piastre di carpenteria metallica, bensì, anche sistemi composti da cavi metallici, nello specifico:

• Si è deciso di vincolare gli elementi gronda con questi sistemi poiché sotto effetto dell’azione sismica essi rischiano la sola perdita d’appoggio e non il ribaltamento fuori-piano, pertanto, una soluzione più adattabile ci permette di scavalcare eventuali interferenze, mantenendo però la funzione per cui il vincolo è pensato;

Fissaggio gronda-pilastro mediante sistema ‘a cavetto’

• Il medesimo tipo di vincolo è stato usato anche per il fissaggio dei pannelli verticali, poiché essi sono soggetti al solo ribaltamento. Inoltre, in questo modo non si ha il rischio di andare a solidarizzare rigidamente il sistema di chiusura con gli altri elementi che compongono il capannone, così da evitare un irrigidimento della struttura (che andrebbe ad abbassare il periodo e quindi ad aumentare le sollecitazioni a cui gli elementi sono sottoposti).

Fissaggio pannelli-tegolo mediante sistema ‘a cavetto’

Metodo ESSEZERO: governare la complessità nei cantieri di miglioramento sismico industriale

In conclusione, la differenza tra un cantiere critico e un cantiere governato risiede nel metodo con cui vengono pianificate e gestite le attività.
È proprio su questi presupposti che Seriana ha sviluppato il Metodo ESSEZERO, un approccio operativo strutturato per la messa in sicurezza sismica di edifici prefabbricati industriali in esercizio.

Il Metodo ESSEZERO si basa su una progettazione integrata, su una pianificazione dettagliata delle fasi di intervento e su un coordinamento costante tra progettazione, direzione lavori e squadre operative. Questo consente di ridurre al minimo le interferenze con le attività produttive, garantendo al contempo elevati standard di sicurezza per i lavoratori e per l’edificio.

L’esperienza maturata su edifici di grandi dimensioni e con impianti produttivi complessi dimostra come, attraverso un’organizzazione preventiva delle lavorazioni, una presenza costante in cantiere e una gestione puntuale delle criticità operative, sia possibile realizzare interventi di miglioramento sismico efficaci, controllati e compatibili con la continuità aziendale.

Questo case study rappresenta un esempio concreto di come un approccio metodologico, unito a competenze ingegneristiche specialistiche, consenta di affrontare la messa in sicurezza sismica di strutture industriali complesse trasformando una potenziale criticità in un investimento strategico per la sicurezza, la resilienza e il valore dell’immobile.