Elementi di copertura ultraleggeri per la riqualificazione di edifici industriali

Seismic events that have recently occurred, in L'Aquila in 2009 and Emilia in 2012, have made precast structures object of many debates and deep technical considerations. In particular, they highlighted that the majority of the industrial buildings that can be found in the northern regions suffer from inadequate security standards. In the last twenty years the minimum requirements inherent with the environmental qualities, the energy performances and the fire resistance have been increased and, as a result, only few existing buildingds are able to fully meet the limits imposed by the revised codes. This thesis was developed in the freamwork of a research project named SINERGIE ATTIVE(Sistema Integrato sostenibile Energeticamente Attivo per il rinnovo degli Edifici industriali Attraverso coperture composito) financed by the Lombardy Region and the Italian Ministry of Education, Universities and Research. In this work we propose a roofing element in fiber reinforced concrete (TRC and HPFRCC) that exploits the potential of the sandwich technology. It is composed of an intermediate layer of insulating material, a top layer of High Performance Fiber Reinforced Concrete and a bottom layer of Textile Reinforced Concrete (TRC), a network of glass fiber embedded in the mortar. The combination of these innovative materials has made possible the prototyping of an element characterized by a significant lightness, good thermal insulation and adequate fire resistance. At the Material and Concrete Structures laboratory of Politecnico di Milano, in Lecco, a wide campaign subdivided into experimental tests at the material and at the structural level was conducted, taking advantage of an accurate numerical modeling.

Gli eventi sismici che si sono verificati negli ultimi periodi, a L'Aquila nel 2009 e in Emilia nel 2012, hanno di fatto reso i prefabbricati industriali oggetto di molti dibattiti e considerazioni tecniche profonde. In particolare hanno messo in evidenzia come la maggior parte degli edifici industriali, presenti soprattutto nelle regioni settentrionali, soffrano di norme di sicurezza inadeguate. Negli ultimi venti anni i requisiti minimi relativi all'impatto ambientale, le prestazioni energetiche e la resistenza al fuoco sono state progressivamente innalzati e di conseguenza pochi elementi esistenti sono in grado di soddisfare a pieno le prestazioni imposte dalla Normativa vigente. L'elaborato è stato sviluppato nell'ambito di un progetto di ricerca denominato SINERGIE ATTIVE (Sistema Integrato sostenibile Energeticamente Attivo per il rinnovo degli Edifici industriali Attraverso coperture composito), finanziato dalla Regione Lombardia e dal Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca. In questo elaborato si propone un elemento secondario di copertura in calcestruzzo fibrorinforzato (TRC e HPFRCC) che sfrutta la potenzialità della tecnologia sandwich. Esso è composto da uno strato intermedio isolante, uno strato superiore di calcestruzzo fibrorinforzato e uno strato inferiore di Textile reinforced concrete (TRC), ossia una rete in fibra di vetro annegata in una matrice cementizia. La combinazione di tali materiali innovativi ha reso possibile la realizzazione di un elemento caratterizzato da una leggerezza significativa, un buon isolamento termico ed un'adeguata resistenza al fuoco. Presso il laboratorio Materiali e Strutture in Calcestruzzo del Polo-Territoriale di Lecco, si è condotta una vasta campagna sperimentale suddivisa in prove alla micro-scala e alla macro-scala, accompagnata da un'accurata modellazione numerica a livelli crescenti di complessità.