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UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA “LA ... - Padis - Sapienza

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<strong>UNIVERSITÀ</strong> <strong>DEGLI</strong> <strong>STU<strong>DI</strong></strong> <strong>DI</strong> <strong>ROMA</strong><br />

<strong>“LA</strong> SAPIENZA”<br />

FACOLTÀ <strong>DI</strong> INGENGERIA<br />

DOTTORATO <strong>DI</strong> RICERCA IN INGEGNERIA<br />

E<strong>DI</strong>LE – XVIII CICLO<br />

<strong>“LA</strong> DEMOLIZIONE DELLE OPERE IN<br />

CALCESTRUZZO ARMATO:<br />

TEORIA, PROGETTO E CONTROLLO DEL RISCHIO”<br />

Dottorando: Ing. Daniel Raccah<br />

Docenti guida: Prof. Ing. Gabriele Novembri<br />

Prof. Ing. Ruggero Rondinella


a mia madre,<br />

con amore e gratitudine.


IN<strong>DI</strong>CE RAGIONATO<br />

Cap. 0 “INTRODUZIONE”<br />

• Oggetto della ricerca…………………………………………………………………..7<br />

• Individuazione del problema scientifico…………………...……………………8<br />

• Obiettivi della ricerca………………………………………………..…………………9<br />

• Ambito della ricerca e base di partenza scientifica………………………..10<br />

• Metodologia operativa e schema organizzazione ricerca…….............11<br />

Cap. 1 “I PRESUPPOSTI TEORICI DELLA DEMOLIZIONE”<br />

• Historia Demolitionis...................................................................13<br />

• Il problema culturale della demolizione.........................................16<br />

• La progettazione di un intervento di demolizione...........................24<br />

o il “suolo di demolizione”........................................................24<br />

o fattori subentranti nella scelta di una tecnologia.....................27<br />

- motivi ed obiettivi estrinseci............................................27<br />

- metodologie di Intervento................................................29<br />

- Demoliz. totale Vs Demoliz. Controllata...................29<br />

- Demoliz. indifferenziata Vs Demoliz. Selettiva...........30<br />

- vincoli contestuali...........................................................32<br />

- componente economica..................................................35<br />

- fattore ambientale..........................................................37<br />

- principi di sicurezza........................................................40<br />

• Considerazioni Strutturali..............................................................50<br />

Cap. 2 “LE TECNICHE <strong>DI</strong> DEMOLIZIONE” ..........................................69<br />

• Demolizione totale dell’apparato costruttivo...................................72<br />

o trazioni tramite cavi.............................................................73<br />

o scalzamento delle fondazioni................................................73<br />

o spinta diretta al ribaltamento................................................75<br />

o palla demolitrice..................................................................76<br />

o esplosivistica applicata alla demolizione.................................78<br />

o procedimento Cardox...........................................................85<br />

• Frantumazione parziale dell’apparato costruttivo............................89


o martello demolitore idraulico................................................89<br />

o escavatore meccanico........................................................101<br />

o spacca-roccia meccanici......................................................109<br />

o spacca-roccia chimici..........................................................114<br />

o spacca-roccia a sparo.........................................................120<br />

o pinze e cesoie idrauliche......................................................122<br />

o il Nibler.............................................................................124<br />

o procedimenti elettro-chimici................................................124<br />

o i Piloni...............................................................................124<br />

o riscaldamento armature per effetto Joule.............................125<br />

o generazione di microonde...................................................125<br />

o elettro-fratturazione...........................................................129<br />

• Eliminazione singolo elemento costruttivo funzionale....................130<br />

o Utensili diamantati.............................................................130<br />

- il disco diamantato.......................................................135<br />

- seghe da parete...........................................................137<br />

- troncatrici manuali........................................................138<br />

- seghe taglia-pavimento.................................................140<br />

- seghe a tuffo................................................................141<br />

- seghe a catena.............................................................143<br />

- filo diamantato.............................................................144<br />

- le corone diamantate....................................................147<br />

o Procedimenti termici...........................................................151<br />

- perforazione termica con lancia ad ossigeno...................152<br />

- cannello a polvere.........................................................155<br />

- cannello al plasma........................................................157<br />

- il laser..........................................................................160<br />

• Trattamento superficiale degli elementi costruttivi.......................163<br />

o Il degrado del calcestruzzo.................................................163<br />

- le cause del degrado.....................................................165<br />

- le fenomenologie...........................................................168<br />

- la diagnostica...............................................................169<br />

- dal progetto all’intervento..............................................175<br />

- modalità d’intervento....................................................177<br />

• Idrodemolizione ad alta pressione...............................................180


- idrodemolizione controllata............................................184<br />

- idrodemolizione selettiva...............................................184<br />

Cap. 3 “VERBA VOLANT, EXEMPLA MANENT” - CASI <strong>STU<strong>DI</strong></strong>O..........191<br />

• La demolizione delle “Vele” di Scampa.........................................195<br />

• La demolizione di un silos a Genova............................................216<br />

• La demolizione di un ponte ferroviario.........................................227<br />

• Lo smantellamento di una villa romana al Gianicolo......................233<br />

• L’abbattimento del “Kingdome” a Seattle.....................................241<br />

Cap. 4 “IL CONTROLLO DEL RISCHIO NELLA DEMOLIZIONE..........247<br />

• Premessa.................................................................................247<br />

• Il Project Management...............................................................248<br />

• Cos’è un Progetto……………………………………………………………………249<br />

• Motivi del Project Management…………………….…………………….……..251<br />

• Aree del Project Management………………………………………….……….252<br />

• Knowledge Based Decision Analysis………………………………….……….254<br />

• Il Risk Management………………………………………………………….……..255<br />

o Risk Identification……………………………………………………………256<br />

o Risk Quantification……………………………………………………….….257<br />

o Risk Response Development. …………………………………….…….257<br />

o Risk Response Control……………………………….…………………....259<br />

• La Progettazione Fault Tolerant...................................................260<br />

• La Reliability Engeneering - Metodi di Gestione del Rischio............262<br />

• Le Reti di Influenze....................................................................265<br />

• Applicazione su caso pratico.......................................................266<br />

o Descrizione generale tecniche.............................................269<br />

o Descrizione delle fasi esecutive...........................................270<br />

o Individuazione possibili rischi..............................................274<br />

o Creazione rete di Influenze..................................................275<br />

• Le Reti Bayesiane.......................................................................285<br />

o Rete Bayesiana del caso studio...........................................289<br />

• Conclusioni................................................................................293<br />

• Bibliografia................................................................................297


Capitolo 0 Introduzione<br />

CAPITOLO 0: Introduzione<br />

Uno dei primi e migliori libri di Ingegneria che abbia letto 1) , iniziava molto<br />

originalmente, con un misterioso Capitolo 0, al posto di una più ordinaria<br />

premessa. La motivazione che si presentava al lettore per questa scelta, era il<br />

fatto che è cosa nota che generalmente qualsiasi introduzione o premessa nei<br />

libri, viene puntualmente saltata per il desiderio di iniziare il testo vero e proprio.<br />

Purtroppo, nelle premesse spesso si celano strumenti importatati per la<br />

comprensione dell’intero testo. Assegnando quindi all’introduzione il titolo di<br />

Capitolo 0, si crea nel lettore l’illusione di essere già addentrato nel corpo<br />

dell’opera.<br />

L’aver sperimentato in prima persona la validità di tale motivazione, mi ha quindi<br />

spinto ad inserire al posto della premessa, questo famoso Capitolo 0.<br />

0.1 Oggetto della ricerca<br />

Oggetto della presente ricerca è l’approfondita analisi e conseguente<br />

ottimizzazione del processo progettuale che sta a monte di un’operazione di<br />

demolizione di un organismo complesso in calcestruzzo armato.<br />

Per organismo complesso, si intende un manufatto edilizio costituito da una<br />

molteplicità di parti, organizzate in modo tale da rendere non immediata la<br />

comprensione del proprio funzionamento e quindi una loro eventuale<br />

modificazione. Lo smantellamento di tale oggetto, nella piena considerazione di<br />

tutte le proprie caratteristiche, può presentare molte soluzioni progettuali, tanto<br />

ché non è sempre intuitivo capire quale sia quella dal rendimento più alto.<br />

Nella trattazione che segue, il momento operativo della demolizione viene<br />

presentato a pieno titolo come una delle varie fasi del ciclo vitale dell’organismo<br />

edilizio.<br />

Quindi, alla stregua di tutte le altre fasi, anche la demolizione deve<br />

necessariamente essere preceduta da un’attività progettuale che la razionalizzi e<br />

pianifichi a monte. L’assoluta necessità di tale attività pianificatoria è dimostrata<br />

nell’arco della ricerca.<br />

Verranno quindi in primo luogo distinti i due momenti principali della<br />

demolizione, ovvero: la progettazione dell’intervento, e la sua conseguente<br />

esecuzione pratica.<br />

Saranno quindi non solo analizzate nel dettaglio tutte le possibili metodologie e<br />

tecniche di abbattimento, ma verrà prestata particolare attenzione al rapporto tra<br />

la loro scelta e le condizioni contestuali, all’interno del processo progettuale.<br />

7


Capitolo 0 Introduzione<br />

0.2 Individuazione del problema scientifico<br />

La ricerca stessa è inizialmente partita studiando ed approfondendo quegli<br />

argomenti su cui si è trovata maggior abbondanza di informazioni: l’argomento<br />

più trattato nelle fonti utilizzate, è sicuramente costituito dalle tecniche di<br />

demolizione.<br />

In tutti i testi studiati, queste tecniche venivano semplicemente elencate senza<br />

alcun criterio apparente, per poi passare direttamente alla descrizione del loro<br />

funzionamento operativo.<br />

In nessun luogo era fatto riferimento ad un’attività di tipo intellettuale che regoli<br />

questo genere di operazioni. Eppure, sia nel mondo accademico che in quello<br />

professionale, la progettazione di un processo di costruzione è un argomento da<br />

tempo largamente analizzato, col costante obiettivo di ottimizzarne il<br />

rendimento.<br />

La motivazione di questa gap sta nel fatto che, nella cultura generale ed in<br />

particolare nel mondo lavorativo, la demolizione è sempre stata vista come un<br />

episodio isolato nell’universo dell’edilizia, sicuramente un momento conclusivo<br />

di un organismo edilizio, ma mai veramente legato alle sue precedenti fasi vitali.<br />

Questa totale mancanza di collegamento tra il momento dello smantellamento, e<br />

la vita passata dell’organismo edilizio in questione, lascia assolutamente scoperta<br />

qualsiasi gestione razionale di tale processo: in pratica un’attività di demolizione<br />

edilizia viene spesso affrontata senza alcun criterio, e quindi le scelte da<br />

effettuare restano così a totale discrezione degli operatori fisici dell’operazione,<br />

cioè l’impresa esecutrice.<br />

È evidente che, nella maggior parte dei casi, l’unico criterio che un’impresa possa<br />

considerare valido è la propria convenienza economica. Le scelte progettuali,<br />

fatte secondo questo criterio spesso trascurano molti fattori importanti che<br />

influenzano un intervento di demolizione.<br />

La mancanza di coscienza della necessità di un progetto che stia alla base di una<br />

serie di operazioni di smantellamento, comporta in realtà una effettiva<br />

diminuzione del livello di rendimento delle operazioni fisiche, per il semplice<br />

fatto che molte variabili vengono lasciate nascoste, finché non si manifestano<br />

(come errori) portando sempre a dannose conseguenze.<br />

Uno dei principali fattori le cui conseguenze sono particolarmente dannose, è il<br />

fattore rischio: come si vedrà nel corso dell’opera l’avveramento di un rischio<br />

(che può essere di vario genere e tipologia) rappresenta e comporta il<br />

malfunzionamento generale dell’intero sistema.<br />

Quindi il problema scientifico che sta alla base e motiva l’intera ricerca, può<br />

essere articolato nei seguenti sintomi:<br />

- totale mancanza del concetto di progetto di demolizione;<br />

- conoscenza insufficiente degli elementi costitutivi di un processo progettuale<br />

applicato ad una demolizione;<br />

8


Capitolo 0 Introduzione<br />

- carenza di una reale razionalizzazione ed ottimizzazione di tale processo<br />

progettuale;<br />

- scarsità del controllo del fattore rischio e delle sue conseguenze nei confronti<br />

dell’esecuzione delle operazioni di demolizione.<br />

Proprio a partire dai suddetti problemi di tipo scientifico, si sviluppano gli<br />

obiettivi della presente ricerca.<br />

0.3 Obiettivi della ricerca<br />

Le finalità programmatiche che hanno spinto a svolgere e motivato la ricerca,<br />

sono le seguenti:<br />

- fornire un’approfondita analisi e classificazione tipologica dei possibili<br />

interventi di demolizione e delle tecniche utilizzabili: saranno perciò indagate le<br />

caratteristiche, le proprietà e le limitazioni di tutti i procedimenti di demolizione<br />

esistenti, partendo da quelli sperimentali, sino a quelli oramai più consolidati;<br />

- analisi delle correlazioni tra il contesto operativo, e le caratteristiche<br />

intrinseche delle tecniche esistenti: creazione di una matrice di interrelazioni che<br />

permetta lo studio delle diverse compatibilità, sotto i possibili aspetti, tra le scelte<br />

progettuali (ovvero i procedimenti utilizzabili) ed i vincoli contestuali presentati<br />

dall’ambiente e dall’oggetto su cui si interviene;<br />

- fornire un quadro di proposte, che serva da via preferenziale per la scelta delle<br />

possibili tecniche di demolizione, in funzione delle condizioni esterne nelle quali<br />

ci si trova ad intervenire; il tutto, al fine di una generale razionalizzazione ed<br />

ottimizzazione di questo specifico processo.<br />

Queste finalità generali, motivate dalle problematiche individuate e sopra<br />

illustrate, si sono poi concretizzate all’interno della ricerca in argomenti<br />

dettagliati: il corpo stesso del testo si propone come uno strumento formativo, il<br />

cui obiettivo è di introdurre il progettista nel mondo della demolizione attraverso<br />

uno specifico percorso.<br />

Nel concreto gli obiettivi si sono tradotti nei seguenti argomenti:<br />

1. approfondita analisi delle tipologie di interventi di demolizione, delle possibili<br />

problematiche all’interno di un tale intervento e studio dei fattori costitutivi della<br />

progettazione di un’attività esecutiva;<br />

2. enucleazione di tutte le tecniche della demolizione, in funzione delle loro<br />

caratteristiche, ma in particolare in funzione delle loro limitazioni operative; la<br />

finalità di questa sezione, come anche della precedente, resta quella di formare i<br />

bagaglio culturale del progettista e fornire gli strumenti necessari per la effettuare<br />

la scelta progettuale migliore, in funzione dei vincoli esterni;<br />

9


Capitolo 0 Introduzione<br />

3. ottimizzazione del momento decisionale all’interno di un iter progettuale:<br />

gestione e controllo del fattore rischio, ovvero il fattore che si ritiene più<br />

vincolanti tra tutti quelli subentranti all’interno di un processo progettuale.<br />

Lo schema di organizzazione della ricerca, sarà costituito in funzione degli<br />

obiettivi appena trattati.<br />

0.4 Ambito della ricerca e base di partenza scientifica<br />

La ricerca si pone all’interno dell’indagine del processo della produzione edilizia<br />

e della sua razionalizzazione. All’interno di questo ambito si è scelto di studiare<br />

una particolare fase del ciclo vitale edilizio, solitamente trascurata o trattata in<br />

maniera parziale: la dismissione dell’organismo edilizio.<br />

Come già accennato, la demolizione non è mai stato un argomento molto<br />

studiato: in Italia, a causa del particolarissimo background storico, un vero e<br />

proprio blocco culturale ne ha da sempre limitato il campo d’azione, rilegando la<br />

demolizione ad un tipo di intervento da utilizzare solo in casi limite.<br />

Questa chiusura mentale, rendendo difficile la vita della demolizione, ne ha<br />

d’altra parte raffinato i mezzi: esiste infatti in Italia discreto mercato afferente<br />

alla cosiddetta demolizione controllata: questa tipologia di approccio verrà<br />

illustrata in seguito, presentandone il campo d’azione e le limitazioni.<br />

Nei paesi anglosassoni invece, essendo la demolizione una pratica più corrente,<br />

sono state ottimizzate quelle tipologie di tecniche più invasive, ed è stato quindi<br />

possibile trovarne in letteratura, alcuni testi che ne illustrano le modalità<br />

operative.<br />

In ambito nazionale esiste una base di partenza scientifica a proposito<br />

dell’argomento, ma questa era essenzialmente orientata a sottolineare aspetti ben<br />

diversi dagli obiettivi che si prefigge la presente ricerca: la maggior parte degli<br />

studi condotti analizzavano la demolizione ad una scala molto vasta, quella<br />

urbanistica, indagando le conseguenze socio-urbane dei grandi “sventramenti”;<br />

un’analisi condotta ad una scala minore rispetto a quella urbanistica è stata<br />

trovata in una ricerca di dottorato di poco precedente: in essa venivano<br />

essenzialmente trattate le conseguenze di un intervento di demolizione, inteso<br />

come modificazione di uno spazio architettonico.<br />

Quindi il presente testo, si presta ad essere anche inteso come un<br />

approfondimento ed un’ulteriore scesa nel dettaglio rispetto alla base di ricerche<br />

preesistenti: partendo da un’analisi a scala urbana degli effetti di una<br />

demolizione, si continua studiandone le ripercussioni sulla singola architettura,<br />

fino ad arrivare all’approfondito studio del progetto che ne regola le attività, ed al<br />

controllo dei suoi fattori cardine ai fini della ottimizzazione del rendimento<br />

finale.<br />

10


Capitolo 0 Introduzione<br />

0.5 Metodologia operativa e schema organizzazione<br />

ricerca<br />

Si è scelto di organizzare la ricerca come un percorso, il cui obiettivo è guidare il<br />

progettista all’interno dell’iter progettuale che regola un intervento di<br />

demolizione.<br />

Il testo si sviluppa in quattro parti.<br />

Nel primo capitolo, si introdurrà il lettore-progettista ai concetti fondamentali ed<br />

ai presupposti teorici su cui si basa un progetto di demolizione; in questa fase si<br />

eseguirà un’approfondita analisi e scomposizione del progetto nei suoi<br />

componenti costitutivi, classificando tutti quei fattori che possono entrare in<br />

gioco in un momento decisionale, all’interno di un iter progettuale: di ognuno di<br />

essi sono state studiati i rapporti e le relative correlazioni; è stato così assegnato<br />

ad ognuno un peso relativo, nei confronti dell’intero processo.<br />

Attraverso questo studio, si introdurrà progressivamente il concetto di momento<br />

decisionale dentro un processo progettuale: nel caso specifico della<br />

pianificazione di un’operazione di abbattimento, il momento decisionale è<br />

rappresentato dalla scelta, in primo luogo della metodologia di intervento<br />

(demolizione totale o parziale, indifferenziata o selettiva), ed in secondo luogo<br />

della specifica tecnica da utilizzare.<br />

Alla conclusione del primo capitolo, il lettore avrà acquisito non solo un certo<br />

bagaglio culturale sui possibili fattori costitutivi, ma avrà sviluppato mentalmente<br />

una vera e propria rete virtuale che collega e relaziona tra loro tutte queste<br />

variabili; la risoluzione di questa rete nella maniera ottimale, cioè prendendo in<br />

giusto conto il peso relativo di ogni fattore, fornisce l’indicazione della tipologia<br />

di intervento e di relativa tecnica da utilizzare: in sintesi è possibile dire che, così<br />

facendo si è esplicitato ed approfondito il percorso mentale di un progettista in un<br />

momento di scelta progettuale.<br />

Nel secondo capitolo si continuerà ad arricchire il back-ground culturale del<br />

progettista, entrando nel dettaglio delle singole tecniche, studiandone le<br />

caratteristiche ed i limiti, in base ad una serie di criteri prefissati, ed in particolare<br />

sottolineando il livello di compatibilità della singola tecnica col contesto<br />

operativo. Tutte le tecniche, esistenti o in fase di sperimentazione, saranno<br />

preventivamente inquadrate e classificate all’interno della relativa tipologia di<br />

approccio, in modo tale da fornire una prima indicazione al progettista sulla<br />

scelta da effettuare in funzione dei possibili vincoli di progetto, già studiati nel<br />

primo capitolo.<br />

Il terzo capitolo ha la funzione di costituire un momento di sintesi di tutto quanto<br />

è stato detto nei capitoli precedenti: attraverso l’illustrazione e l’analisi critica di<br />

alcuni casi studio strategici, si presenteranno alcuni esempi concreti di<br />

progettazione di demolizioni complesse: si avrà così l’opportunità di mettere in<br />

11


Capitolo 0 Introduzione<br />

luce le possibili interazioni tra le suddette variabili della progettazione, e di<br />

scoprire come le varie problematiche sono state di volta in volta risolte dai<br />

progettisti.<br />

Oltre a fornire una esemplificazione di funzionamento delle principali tecniche di<br />

abbattimento e dal loro rapporto con i vincoli progettuali, i suddetti casi studio<br />

sono stati selezionati poiché rappresentano casi mediamente rari di integrazione<br />

di tecniche molto diverse tra loro, la quale integrazione ha garantito altissimi<br />

risultati prestazionali.<br />

Una volta acquisito il bagaglio culturale attraverso i primi capitoli, il lettore<br />

giunge infine al quarto capitolo: a questo punto risulta chiaro, tra le altre cose,<br />

che tra i vari aspetti da considerare in un momento di scelta progettuale, il fattore<br />

rischio rappresenta mediamente l’input più caratterizzante.<br />

Quindi interpretando il concetto di progetto in base alla semantica ed alle<br />

definizioni della disciplina del Project Management, se ne approfondirà un<br />

aspetto in particolare: il rischio progettuale e della sua gestione, altrimenti detto il<br />

Project Risk Management.<br />

Si evidenzia così l’importanza di una progettazione di tipo Fault Tolerant, ossia<br />

un’attività pianificatoria flessibile, in cui, già nella sua genesi siano contemplate<br />

le possibili cause di insuccesso, e quindi siano state prese le dovute misure,<br />

preventive o mitigatrici del danno.<br />

Si arriverà infine al momento della Decision Taking, che, nel caso della<br />

demolizione è rappresentato dalla scelta della metodologia e della relativa tecnica<br />

di intervento: questo momento decisionale sarà supportato, in funzione della<br />

limitazione del rischio, dall’uso dei metodi della Reliability Engeneering<br />

(gestione del rischio).<br />

Fra le varie tecniche analizzate, si è scelto di utilizzarne una in particolare, e di<br />

fornirne un esempio pratico di applicazione: trattasi della tecnica delle Reti<br />

Bayesiana, uno degli strumenti più all’avanguardia di simulazione probabilistica<br />

di modelli di processi produttivi.<br />

1) “Edilizia 1” – Enrico Mandolesi - UTET<br />

12


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

CAPITOLO 1: DEMOLITIONIS HISTORIA<br />

I primi casi tecnicamente documentati, di interventi di demolizione veri e propri,<br />

si possono trovare nella storia, sotto forma di estesi lavori di scavo su roccia,<br />

finalizzati alla costruzione di grandi opere infrastrutturali (in particolare romane),<br />

quali strade, canali e simili.<br />

Sicuramente la descrizione più antica del primo intervento di demolizione è<br />

descritta nella Bibbia (Giosuè 6:1-27) e riguarda la distruzione delle mura della<br />

città di Gerico da parte dell’esercito Ebraico sotto la guida di Joshùa Bin-Nun<br />

(Giosuè figlio di Nun). Obbedendo alle indicazione divine, il comandante Giosuè<br />

fece marciare una volta al giorno, per sei giorni, tutto l’esercito d’Israele intorno<br />

alle mura della città: l’esercito marciante doveva essere preceduto da sei<br />

sacerdoti che dovevano suonare altrettanti corni di montone; anche l’Arca<br />

dell’Alleanza doveva essere trasportata durante l’accerchiamento. Il settimo<br />

giorno si dovevano compiere sette giri, sempre accompagnati dal suono dei corni,<br />

ed al compimento del settimo giro tutto l’esercito doveva urlare con tutte le<br />

proprie forze; al suono di questo urlo le mura della città collassarono e la città fu<br />

conquistata.<br />

Ricostruzione artistica dei fianco<br />

settentrionale dell’antica Gerico, basata sugli<br />

scavi tedeschi effettuati tra il 1907ed il 1909.<br />

13<br />

Sezione schematica del sistema di<br />

fortificazione della città di Gerico<br />

È proprio nelle demolizioni finalizzate ad uso militare, che le tecniche di<br />

abbattimento trovarono la loro massima fioritura: infatti senza nessuna barriera<br />

geografica o etnica, svariati sono i testi di strategia militare in cui molto spazio è<br />

dedicato alla spiegazione di tecniche d’assalto di fortificazioni, di mura, di torri, e<br />

più in generale di distruzione di qualsiasi manufatto edile adibito alla difesa.


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Tra i testi principali che furono profondo argomento di studio dei più grandi<br />

condottieri della storia, da Alessandro Magno a Napoleone Bonaparte, da<br />

Federico II di Prussia a William I di Orange-Nassau (conosciuto come William<br />

the Silent), si riportano i più noti:<br />

- Parangelmata Poliorcetica, di<br />

Heron di Bisanzio;<br />

- De obsidione toleranda, anonimo;<br />

- Strategicon di Kekaumenos;<br />

- Taktika di Nikephoros Ouranos.<br />

La poliorcetica (Poliorceticon) è l’arte<br />

dell'attacco delle fortificazioni.ed<br />

tradizione nobilissima e vanto speciale<br />

dell’ingegneria italiana, naturalmente<br />

ereditata dalla ricca tradizione bellica<br />

romana. Prima dell’introduzione<br />

dell’uso dell’esplosivo, era assai<br />

frequente in Italia la demolizione di<br />

torri, ottenuta per ribaltamento: si<br />

incideva profondamente la base,<br />

avendola preventivamente puntellata<br />

14<br />

Torre di assalto illustrata nel testo, di<br />

Heron di Bisanzio<br />

durante il lavoro con delle aste di legno, da bruciare poi nella fase finale.Un tale<br />

procedimento fu applicato come una novità in America, per le demolizioni<br />

eseguite dopo il terremoto di S. Francisco di California, ma fu di uso corrente in<br />

Italia per tutto il Medioevo e i tempi moderni, e deriva nientemeno che dai<br />

sistemi romani di attacco delle fortificazioni. Secondo Vegezio (celebre autore di<br />

“De re militari”) lo scavo si poteva effettuare talvolta nel muro, altre volte nel<br />

terreno. I puntelli erano chiamati ligneae columnae o sublices e la loro<br />

carbonizzazione avveniva dopo l’aspersione di pece e nafta.<br />

Secondo altri autori, i puntelli, invece di essere bruciati, potevano essere strappati<br />

via dal loro posto con un argano (il verrochium). Tutte le tecniche appena<br />

descritte, come anche lo sfaldamento delle fondazioni dell’opera da demolire,<br />

trovano applicazione ancora al giorno d’oggi, ed il loro funzionamento è spiegato<br />

nel II capitolo del presente testo.<br />

È anche documentato un procedimento secondo il quale un foro di demolizione,<br />

iniziato a mano, si faceva allargare formandovi dentro e alimentandovi un fuoco<br />

in un fornello (le cosiddette “mine di Erone”) oppure attraverso mezzi chimici<br />

oggi non ben noti ma conosciuti dai Greci, e dai Romani chiamati acetum 1).<br />

A volte il distacco di grossi frammenti di pietra o muratura mista poteva avvenire<br />

attraverso l’introduzione una serie di cunei, infissi a colpi di mazza nella linea di<br />

distacco prefissata, e battuti tutti progressivamente, come si fa tutt’oggi nella<br />

cavatura delle pietre.


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Tutti questi procedimenti, altro non sono che i predecessori della moderna tecnica<br />

che utilizza i cosiddetti spaccaroccia meccanici e chimici, descritti in seguito nel<br />

capitolo relativo alle tecniche.<br />

1) Vedere anche in Dione Cassio il racconto dell'assedio di Eleuteria da parte di Quinto Cecilio<br />

Metello, 148 a. C.; oppure le notizie dell’impiego di tali materiali per il traforo del Furlo sulla via<br />

Flaminia, nell'epigrafe appostavi; e confrontare con la “Poliorcetica” di Apollodoro, con la<br />

descrizione di un fornello speciale per demolizioni.<br />

15


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Il problema culturale della demolizione:<br />

Il concetto di demolizione secondo la visione tradizionale ed alla<br />

luce dei nuovi principi dello sviluppo sostenibile<br />

Negli ultimi decenni si è andata pian piano maturando nella società e nella<br />

mentalità comune, una nuova sensibilità ed attenzione nei confronti<br />

dell’ambiente.<br />

Tra i concetti principali che caratterizzano questo nuovo approccio nei confronti<br />

dell’ambiente, troviamo: una limitazione del consumo delle fonti di energia non<br />

rinnovabili, un concezione dello sviluppo non indiscriminato e fagocitante, ma<br />

che si curi di riprodurre in parte, i beni che vengono consumati; infine<br />

l’importantissimo concetto del riciclaggio applicato in tutti i campi.<br />

Naturalmente questa nuova mentalità ed i suoi principi, si sono trasferiti anche<br />

nell’architettura e nel mondo dell’edilizia portando alla nascita del concetto di<br />

architettura sostenibile.<br />

Quest’ultima prevede tra i suoi punti cardine: una urbanizzazione ordinata e<br />

controllata, bassi consumi energetici realizzati attraverso l’integrazione delle<br />

fonti energetiche ordinarie, con fonti energetiche naturali rinnovabili (principio<br />

base della bioarchitettura), il riciclaggio della maggiore quantità possibile di<br />

materiale.<br />

Prima di analizzare le conseguenze dell’applicazione dello sviluppo sostenibile in<br />

architettura, andiamo a conoscere l’evoluzione di questo concetto negli ultimi<br />

anni, fissando due definizioni di architettura sostenibile: quella cosiddetta<br />

tradizionale ed una più innovativa.<br />

Secondo la concezione che è possibile definire “tradizionale” lo sviluppo<br />

sostenibile si ritiene possa essere perseguito costruendo edifici che durino il più a<br />

lungo possibile, con materiali ecocompatibili di elevata affidabilità, intervenendo<br />

con periodiche manutenzioni per prolungare la sopravvivenza, la cui fine non può<br />

essere sancita aprioristicamente.<br />

All’opposto, la concezione che si può definire “innovativa” prevede la<br />

demolizione dell’edificio ed il riciclaggio dei prodotti residui una volta che esso<br />

non si dimostri più idoneo sotto il profilo funzionale e tecnologico, il che ai nostri<br />

giorni avviene entro periodi temporali molto brevi poiché i processi di<br />

obsolescenza fisica sono molto più rapidi rispetto al passato.<br />

Come è stato possibile dedurre dalle due definizioni poc’anzi espresse, i fattore<br />

tempo e la sua limitazione, sono ciò che definisce la differenza tra le due<br />

concezioni: limitare a monte la durata dell’opera o tentare di prolungarla il più<br />

possibile.<br />

A questo punto, una volta focalizzato questo fattore cardine, cioè il tempo e la<br />

sua limitazione, è impossibile evitare una profonda riflessione sul significato che<br />

16


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

l’architettura ed il progetto architettonico assumono in rapporto ad una sua<br />

durabilità predefinita.<br />

Come qualunque oggetto nato da un impulso creativo artistico, anche un’opera di<br />

architettura è leggibile sotto due istanze, quella fisica, che si manifesta<br />

nell’aspetto costruttivo di un edificio, ed quella spirituale, relativa alla valenza<br />

simbolica che un’opera di architettonica assume, quando viene progettata; viene<br />

dunque naturale porsi alcune domande di tipo esistenziale: come è possibile<br />

progettare un’opera architettonica, sapendo che la durata di quest’ultima è<br />

limitata nel tempo? Quale ruolo di rappresentanza può assumere un’opera così<br />

destinata a non durare? Sapendo che la durevolezza non è più un requisito<br />

richiesto, non seguirà forse automaticamente, da parte del progettista, un<br />

abbassamento qualitativo generale del progetto? Di conseguenza è proprio<br />

necessario demolire, o meglio, progettare di demolire tutto? A questo ed altri<br />

dubbi proverò a dare risposta in questa breve introduzione, in primo luogo<br />

analizzando quali possono essere i motivi cardine che, in base ai principi dello<br />

sviluppo sostenibile, portano a limitare a priori la durata della vita media di un<br />

edificio.<br />

Si può assumere che l’utilità di un edificio venga meno a causa di tre motivi<br />

basilari:<br />

- perdita dei requisiti puramente tecnici di efficienza funzionale<br />

(deterioramento dello stabile, non rispondenza dello stesso a nuove norme di<br />

sicurezza);<br />

- incapacità dell’organismo di rispondere alla mutazione delle esigenze dei<br />

fruitori;<br />

- valenze semantiche e simboliche dell’opera architettonica non più corrisposte<br />

dal contesto sociale.<br />

Si noti che sussiste un parallelismo tra i suddetti tre motivi, e la triade vitruviana<br />

di firmitas - utilitas – venustas: quando si parla di perdita di efficienza funzionale<br />

altro non si tratta che di firmitas, in senso più vasto; l’utilitas è rappresentata<br />

dalle esigenze dei fruitori, mentre invece la venustas si potrebbe associare alle<br />

valenze simboliche di un’opera di architettura, cioè l’aspetto più astratto e meno<br />

legato a fattori materiali. In pratica quando viene meno uno degli elementi della<br />

triade, e gli eventuali costi per risarcirlo sono troppo elevati, si può profilare<br />

l’ipotesi della dismissione e dunque della demolizione.<br />

I primi due motivi si possono ricondurre a puri parametri di natura economica: è<br />

facile comprendere che la perdita di efficienza funzionale potrebbe essere ovviata<br />

con la semplice manutenzione dello stabile, ma spesso la convenienza economica<br />

diventa un vincolo che si oppone a queste operazioni di mantenimento in<br />

efficienza.<br />

Questa situazione si riscontra nei casi della cosiddetta architettura hi-tech:<br />

essendo l’alto contenuto tecnologico la caratteristica principale di questa<br />

tendenza architettonica, è facile immaginare che, non solo la costruzione, ma<br />

17


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

anche la manutenzione e gestione di questi edifici risulta economicamente molto<br />

gravosa.<br />

Un esempio lampante di questo caso è quello<br />

dell’illustre Hong Kong & Shanghai Banking<br />

Corporation progettato da Norman Foster: il<br />

contratto di progettazione e costruzione<br />

prevede infatti una vita di esercizio di soli 50<br />

anni, questo perché nel programma di gestione<br />

si è verificato che allo scadere di questo<br />

periodo il costo per la manutenzione ordinaria<br />

sarà talmente elevato da non rendere più<br />

conveniente il suo utilizzo. Si prevede quindi<br />

che allo scadere del suo ciclo vitale l’edificio<br />

verrà smontato 1) .<br />

Così come il primo, anche il secondo motivo è<br />

riconducibile a parametri di scelta puramente<br />

18<br />

Hong Kong & Shanghai<br />

Banking Corporation<br />

economici: il cambio di destinazione d’uso per mutate esigenze dei fruitori, a<br />

volte comporta dei costi che non sempre possono essere coperti dai guadagni che<br />

la mutata funzione potrebbe portare.<br />

Ne abbiamo un esempio italiano con le “Vele di Scampìa” nel quartiere di<br />

Secondigliano a Napoli (il progetto delle Vele e la demolizione di alcune di esse<br />

sarà ampiamente trattato nel resto del testo): questo ardito progetto appartiene e<br />

documenta storicamente quel filone del pensiero architettonico conosciuto come<br />

tendenza megastrutturista che, nel secondo dopoguerra e fino agli anni ’60, si<br />

sviluppo in quasi tutti i paesi occidentali. Purtroppo subito dopo la costruzione<br />

dell’opera (e in verità anche durante), questa divenne un luogo dove abbandono,<br />

degrado, emarginazione sociale e microcriminalità regnavano indisturbate, anche<br />

partendo dal fatto che non solo il lavoro fu realizzato difformemente rispetto al<br />

progetto originale, ma fu anche lasciato incompleto, privo di ascensori e misure<br />

sanitarie e di igiene pubblica.<br />

Dopo anni di discussioni e polemiche, si è<br />

deciso di intervenire in maniera ibrida, tentando<br />

di soddisfare sia l’esigenza economica, sia<br />

quella sociale: nonostante l’intervento più<br />

economicamente conveniente sarebbe stato una<br />

demolizione totale, rispetto ad una<br />

ristrutturazione completa degli edifici, si è<br />

deciso di demolire soltanto due vele e<br />

ristrutturare il resto adibendolo a funzioni<br />

diverse.<br />

Le “Vele” di Scampìa<br />

Tornando al nostro discorso, si comprende che solo il terzo motivo, (valenze<br />

simboliche dell’opera non più corrisposte dal contesto sociale), può essere<br />

ricondotto a parametri di scelta culturali e non economici: un teorico esempio<br />

potrebbe essere costituito dal Complesso del Vittoriano (Monumento al Milite


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Ignoto) sito in piazza Venezia a Roma, da decenni oggetto di ardenti discussioni<br />

sulla sua ubicazione e contestualizzazione all’interno del centro storico romano.<br />

Comunque, qualunque sia il motivo, si sta oramai assistendo alla progressiva<br />

sistematizzazione e istituzionalizzazione all’interno del processo edilizio<br />

convenzionale dell’operazione di dismissione e demolizione: laddove il processo<br />

edilizio tradizionalmente inteso si concludeva con le attività di gestione<br />

dell’edificio lasciando indeterminato (o perlomeno subordinato agli interventi di<br />

manutenzione) il ciclo di vita, si sono aggiunte le attività che delimitano<br />

l’orizzonte temporale della costruzione.<br />

Appare perciò evidente la necessità di uno studio ed di un approfondimento<br />

dell’argomento “demolizione” nei suoi vari aspetti, quali possono essere: le<br />

tecniche, l’aspetto economico, organizzazione e dei procedimenti costruttivi e<br />

dell’iter progettuale, il quadro normativo vigente etc.; ovviamente ognuno di<br />

questi aspetti si differenzia a seconda dell’oggetto e della tipologia su cui ci si<br />

trova a dover intervenire.<br />

Come è trasparso dalle definizioni iniziali, l’importanza che la fase della<br />

demolizione può assume re all’interno della vita di un’opera architettonica, varia<br />

in funzione di quanto ci si avvicini ad una visione moderna di sviluppo ed<br />

architettura sostenibile, od allo stesso tempo ci si allontani dalla visione più<br />

tradizionale: in pratica conta molto il fattore culturale per un approccio alla<br />

demolizione.<br />

Vediamo infatti che da sempre la concezione tradizionale del costruire bene, pone<br />

come attributo, qualità imprescindibile del costruito, quella della sua durevolezza<br />

nel tempo, cioè la capacità dell’organismo di resistere all’usura che deriva dalla<br />

sua fruizione ed in generale dallo scorrere del tempo.<br />

All’idea di durata, è senza dubbio affiancato il concetto di conservazione, di<br />

manutenzione, in quanto operazioni finalizzate a prolungare la vita dell’edificio<br />

per riaffermare il suo valore artistico e simbolico, e ripristinare i suoi requisiti<br />

tecnici e funzionali; ovviamente, il suddetto modus agendi contrasta con forza la<br />

filosofia “dell’usa e getta” basato su parametri esclusivamente di convenienza<br />

economica.<br />

Come abbiamo accennato in precedenza, sul significato di permanenza si fonda<br />

da sempre il desiderio dell’uomo di rappresentare con l’opera architettonica<br />

valori trasmissibili nel tempo, che non siano solo quelli di natura funzionale e<br />

tecnica ma siano portatori anche di connotati simbolici, culturali, storici:<br />

un’opera di elevato contenuto qualitativo da custodire e consegnare ai posteri,<br />

non come ingombrante fardello ma come prezioso patrimonio.<br />

Con l’avvento della rivoluzione industriale, nuove concezioni si presentarono<br />

all’orizzonte: la produzione seriale che l’industria era capace di fornire, influenzò<br />

19


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

anche la visione della casa e dell’architettura in genere: il Crystal Palace di<br />

Joseph Paxton ci fornisce la rappresentazione perfetta di questo concetto.<br />

Crystal Palace di Joseph Paxton<br />

Il Crystal Palace 2) , edificato per l’Esposizione Universale di Londra nel 1851, e<br />

totalmente realizzato dall’assemblaggio in opera di una piccola gamma di<br />

elementi costruttivi prefabbricati in officina (la colonna in ghisa, la trave<br />

reticolare, la lastra in vetro, l’arcata in legno), determina una svolta percettiva e<br />

progettuale decisiva dalla quale non si potrà più prescindere. Non potendo<br />

dilungarmi troppo in questa sede, ed analizzare gli svariati aspetti di quest’opera,<br />

mi limiterò a sottolineare solo ciò che può essere utile al nostro discorso: è<br />

interessante notare come, poiché il Crystal Palace è stato concepito come un<br />

prodotto industriale, ne possiede anche tutte le qualità e gli attributi, compresa la<br />

possibilità di demolizione concepita come smontabilità. Innanzitutto<br />

l’accelerazione dei procedimenti costruttivo: sarà infatti costruito in poco più di<br />

quattro mesi; la trasportabilità :solo un anno dopo sarà smontato da Hyde Park,<br />

spostato e rimontato a Sydeham con qualche piccola modifica; la semplificazione:<br />

la modularità degli elementi non lascia spazio ad errori in fase esecutiva; la<br />

grande dimensione: sarà ampio come tre volte San Petro ed ingloberà al suo<br />

interno gli alti alberi del parco; il record produttivo: il materiale impiegato è<br />

uguale ad un terzo della produzione del vetro in un anno di tutta l’Inghilterra.<br />

Il Crystal Palace rappresenta anche il primo esempio di ciò che viene definita<br />

“architettura temporanea”: ossia quello stile architettonico tipico di opera<br />

concepite per funzioni non permanenti quali ad esempio manifestazioni e fiere;<br />

non sempre però al giorno d’oggi questo stile corrisponde una reale smontabilità<br />

od intenzione di permettere il trasferimento l’opera da una locazione ad un’altra.<br />

20


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Nell’ambito della concezione di temporaneità dell’architettura, visione meno<br />

tradizionale e più moderna, abbiamo sinora trattato opere la cui limitata durata<br />

nel tempo era stata già decisa in fase progettuale; come è naturale pensare il caso<br />

più semplice di impiego della demolizione è invece costituito da edifici la cui<br />

necessaria dismissione è dovuta ad un avanzato stato di degrado: a differenza del<br />

passato in cui il degrado poteva solo essere dovuto all’usura del tempo, oggi, con<br />

l’introduzione di tecnologie e materiali non ancora sperimentati nella loro<br />

affidabilità e durabilità, si è avuto una rapida obsolescenza di alcune opere di<br />

architettura moderna; se queste, per la maggior parte hanno superato il periodo di<br />

sopravvivenza ipotizzato dai loro autori lo si deve al fatto che ad esse i posteri<br />

hanno riconosciuto un valore architettonico e simbolico prima che documentario,<br />

rimediando ad una consistenza tecnica insufficiente nei confronti dell’azione del<br />

tempo, attraverso complessi, numerosi e costosi interventi di restauro e<br />

conservazione.<br />

Basti per tutti il celebre esempio di Ville Savoye di Le Corbusier, che, in quasi<br />

settant’anni di vita, è giunta oramai al terzo intervento di rifacimento,<br />

prevalentemente a causa del forte degrado per carbonatazione del calcestruzzo.<br />

Lo stesso discorso dell’ Hong Kong & Shanghai Bank vale per il centro<br />

Pompidou di Renzo Piano e Richard Rogers a Parigi: le immani spese di<br />

manutenzione altamente tecnologica e specializzata hanno difficoltà ad essere<br />

coperte dai guadagni.<br />

Se è possibile dare una definizione della tendenza odierna nei confronti della<br />

demolizione in rapporto all’architettura, si potrebbe dire che il manufatto oggi è<br />

visto più come un bene non permanente e non trasmissibile integralmente nel<br />

tempo, ma piuttosto temporaneo, e ciò non per una pre-limitazione della durata a<br />

monte, ma piuttosto per coscienza della naturale limitatezza temporale del<br />

prodotto. Si sottende così il concetto di reversibilità del processo di costruzione,<br />

che riporta al ripristino delle condizioni ambientali originali.<br />

E’ una visione più attenta agli aspetti ambientalistici, in cui la natura e l’ambiente<br />

sono visti come l’unica risorsa permanente, mentre tutto ciò che è prodotto<br />

dall’attività umana è soggetto a deperire e disintegrarsi.<br />

21


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

E’ immediato comprendere come quest’ultima visione e quest’atteggiamento<br />

culturale nei confronti della demolizione, risultino i più equilibrati, i più<br />

bilanciati, i più auspicabili.<br />

A seguito delle analisi compiute in questa breve introduzione, sul problema<br />

dell’approccio culturale nei confronti della demolizione, mi appare ora più chiaro<br />

come rispondere ai quesiti che ci siamo posti all’inizio di questo paragrafo: a mio<br />

parere, la giusta mentalità dovrebbe essere quella secondo la quale il limite<br />

ultimo della vita di un’opera di architettura non dovrebbe essere deciso a priori,<br />

bensì dovrebbe essere data la possibilità di dismettere e demolire l’edificio; cioè<br />

fin dalla fase progettuale, ciò che dovrebbe essere premeditato, non è l’ultima ora<br />

dell’organismo, bensì la potenzialità che quest’ultimo deve contenere in se stesso<br />

di essere demolibile, o meglio smontabile, e permettere ovviamente una forte<br />

riciclabilità di tutti i suoi componenti.<br />

La riciclabilità (ampiamente trattata nel seguito dell’opera) e la possibilità di<br />

smontare un organismo edilizio, sono fattori che possono e devono essere decisi<br />

in fase progettuale, lasciando così ai posteri la scelta e non l’obbligo di demolire,<br />

considerando anche il fatto che ciò che a noi oggi può sembrare di poca<br />

importanza e la cui gestione e manutenzione poco conveniente, in futuro potrebbe<br />

assumere altri significati e valenze che oggi non siamo in grado di vedere.<br />

Naturalmente la possibilità di smontare un organismo edilizio, piuttosto che<br />

demolirlo, è fortemente influenzata da aspetti tecnico-costruttivi: il procedimento<br />

costruttivo, che caratterizza un’opera, ed in particolare il tipo di unione tra gli<br />

elementi, sono i fattori che, dal punto di vista pratico, permettono uno<br />

smantellamento facile e veloce dell’edificio, ed una conseguente riciclabilità dei<br />

suoi componenti.<br />

Per quanto riguarda lo scheletro, un’ossatura portante realizzata in acciaio con<br />

unioni bullonate manifesta immediatamente la sua potenzialità di essere<br />

smontata; la stessa operazione diventa già più complicata per una struttura in<br />

muratura portante, ed anche per riciclare i mattoni si necessita di particolari<br />

operazioni di pulitura.<br />

Un’interessante soluzione progettuale ci è fornita da alcune opere di Renzo<br />

Piano, che, per il complesso residenziale di Rue de Meaux (Parigi 1991) propone,<br />

attraverso la tecnica dell’assemblaggio a secco, dei componenti di facciata in<br />

laterizio montati su telai metallici.<br />

22<br />

Complesso<br />

residenziale Rue<br />

de Meaux (Parigi<br />

1991) di Renzo<br />

Piano


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Particolari di facciata<br />

Situazione ben diversa è quella rappresentata dalle costruzioni con ossatura in<br />

cemento armato: il calcestruzzo, per sua caratteristica intrinseca permette solo<br />

unioni di tipo “bagnato”, senza soluzioni di continuità; è per questo che in genere<br />

non si può parlare di smontabilità di un edificio in calcestruzzo armato, ma solo<br />

di demolizione vera e propria, che richiede mezzi e tecniche ad hoc, e che<br />

necessariamente impone la rottura dell’elemento costruttivo funzionale (e.c.f.);<br />

un caso a parte è costituito da quelle costruzioni in c.a.o. oppure c.a.p., in cui può<br />

capitare che gli e.c.f. stessi siano elementi prefabbricati da assemblare in opera.<br />

Ma di questo avremo tutto il tempo di parlare, essendo la demolizione delle opere<br />

in calcestruzzo il tema di questa ricerca.<br />

1) Per ulteriori approfondimenti vedere “Innovazione tecnologica ed architettura” – Laura<br />

Angeletti – Gangemi Editore.<br />

2) Vedi anche “Architettura del ferro” - Roisecco<br />

23


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

LA PROGETTAZIONE <strong>DI</strong> UN INTERVENTO <strong>DI</strong><br />

DEMOLIZIONE<br />

Il presente paragrafo si prefigge l’obiettivo di spiegare nel dettaglio quali siano le<br />

fasi di un processo progettuale di un intervento di demolizione, analizzando tutti<br />

quei fattori che interagiscono in tale iter e risultano essere poi determinanti al fine<br />

della scelta della tecnologia da utilizzare.<br />

La presente relazione, si riferisce essenzialmente ad un intervento di demolizione<br />

cosiddetto complesso, cioè che interessa un organismo articolato, comprensivo di<br />

un rapporto col contesto che non può essere ignorato. Di conseguenza la<br />

trattazione dovrà necessariamente partire, in primo luogo dagli aspetti più<br />

generali, per poi arrivare alle conseguenza tecniche più specifiche.<br />

In generale si può dire che, un attività di progettazione applicata ad una<br />

demolizione, sia essa totale o parziale, indifferenziata o selettiva, è un atto<br />

pianificatorio che ha come scopo finale quello di arrivare alla scelta di un<br />

tecnica (con annesso procedimento) di demolizione, che parta da un insieme di<br />

vincoli progettuali di vario tipo, mirando alla minimizzazione dell’impatto<br />

economico (in primo luogo), ed ambientale sul contesto circostante.<br />

È stata già illustrata in precedenza, l’importanza del concetto di riciclo applicato<br />

all’industria delle demolizioni, in particolare dal punto di vista dell’impatto<br />

ambientale che tale intervento comporta specie se è di grande scala.<br />

Il fatto interessante da notare è che, al contrario della mentalità comune, il<br />

rispetto ambientale e la convenienza economica di un intervento (di qualsiasi<br />

genere esso sia, non solamente finalizzato ad uno smantellamento), non sono<br />

necessariamente in contrasto tra di loro: cioè un progetto di abbattimento ben<br />

pensato, potrà facilmente risultare economicamente conveniente, se fin dall’inizio<br />

sarà data sufficiente rilevanza al discorso del riciclo.<br />

Quindi un intervento di demolizione ben progettato non solo non potrà<br />

prescindere dalle conseguenze apportate dal riuso, ma anzi dovrà essere pensato<br />

in modo tale da facilitare ed ottimizzare tali procedure.<br />

Il “suolo di demolizione”<br />

Come premesso, si è deciso di esaminare il caso di smantellamento di un<br />

organismo complesso, in modo da avere l’occasione di trattare tutti i possibili<br />

fattori che possono influenzare il relativo processo di progettazione. Di<br />

conseguenza non è possibile limitare l’analisi al solo lotto occupato<br />

dall’organismo dismesso, ma è necessario allargare lo sguardo ad un concetto più<br />

vasto di “suolo di demolizione”; l’estensione di questo lotto virtuale non è<br />

definibile a priori, ma può variare di volta in volta, a seconda della tipologia di<br />

24


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

edificio considerato, in particolare della sua destinazione d’uso, ed anche in<br />

funzione della tecnologia che si decide di adoperare.<br />

La destinazione d’uso di un edificio, ricopre un ruolo fondamentale per la<br />

definizione del suolo di demolizione, è infatti necessario conoscere il tipo di<br />

attività che si svolgeva nell’edificio durante il suo periodo di servizio, con<br />

particolare riguardo alla possibilità di riscontrare attività di tipo industriale, dalle<br />

caratteristiche particolarmente inquinanti nei confronti del contesto: il rischio è<br />

che eventuali sostanze tossiche presenti nel corpo dell’edificio stesso (all’interno<br />

delle varie reti impiantistiche, ad esempio), oppure semplicemente contenute in<br />

esso (vedi esempio serbatoi industriali anche se già svuotati), possano, in seguito<br />

alla demolizione, essere liberati nell’ambiente e, permeando il terreno sottostante,<br />

inquinarlo irrimediabilmente.<br />

Si comprende come la tecnica di demolizione che si decida di utilizzare, sia<br />

fortemente legata al questo discorso: è evidente che un organismo edilizio<br />

costituito da elevato tasso di componenti dannosi per l’ambiente, richieda un tipo<br />

di demolizione selettiva, che dia l’occasione di attuare preventivamente una<br />

selezione tra i vari componenti edilizi, allontanando quelli pericolosi prima di<br />

eseguire l’abbattimento vero e proprio dell’ossatura.<br />

È quindi possibile definire una specie di raggio d’azione dell’eventuale<br />

danneggiamento delle adiacenze, che allarga automaticamente le dimensioni del<br />

sito interessato, comprendendo anche i lotti di pertinenza di edifici adiacenti che<br />

potrebbero risentire di detto processo demolitivo; più in generale, questa<br />

possibile interazione (enucleata in seguito) tra l’organismo interessato dallo<br />

smantellamento, e le adiacenze potrà variare in funzione dei seguenti fattori:<br />

a. possibili danni per inquinamento;<br />

b. possibili danni dovuti ad azioni meccaniche relative alle fasi della<br />

demolizione;<br />

c. possibili fastidi arrecati agli abitanti delle adiacenze, causati dalla presenza<br />

del cantiere stesso.<br />

a) Al fine di evitare eventuali nocivi e difficilmente-recuperabili, danni per<br />

inquinamento, è necessario prevedere a monte (ancor prima della fase<br />

progettuale, bensì durante quella programmatica) una serie di analisi del sito<br />

interessato, atte a definire le caratteristiche geologiche, per comprendere quanto<br />

lontano si possa estendere un eventuale inquinamento del terreno.<br />

Tra le principali analisi da eseguire, si segnalano le seguenti:<br />

- accurato rilievo topografico dell’area interessata;<br />

- analisi geologiche e litologiche, finalizzate alla valutazione della permeabilità<br />

del terreno nel caso di contaminazione del suolo;<br />

- studi idrogeologici: fondamentali per conoscere la circolazione idrica<br />

sotterranea, sempre in vista di un suo possibile inquinamento, (con ulteriore<br />

estensione del danno)<br />

25


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

- studi dell’idrologia superficiale: per valutare i corsi d’acqua potenzialmente<br />

inquinabili durante i lavori di demolizione;<br />

- studio dell’uso del suolo, al fine di valutare l’eventuale presenza di cave o<br />

aree di escavazione sotterranee;<br />

- situazione archeologica: per evitare ritrovamenti archeologici improvvisi che<br />

allungherebbero asintoticamente (se non addirittura bloccherebbero) i lavori in<br />

corso;<br />

- presenza di reti impiantistiche sotterranee, con eventuali serbatoi annessi;<br />

b) La tipologia di danni dovuti ad azioni meccaniche, relative alle varie fasi della<br />

demolizione, sono generalmente funzione del tipo di tecnica utilizzata. In primo<br />

luogo bisogna distinguere tra i danni apportati al contesto e quei danni<br />

indesiderati, apportati all’edificio stesso in questione: è evidente che quest’ultima<br />

situazione si può verificare solo nel caso in cui si stia eseguendo una demolizione<br />

parziale (che interessa perciò solo parte dell’organismo edilizio), con l’intenzione<br />

di lasciare intatto il resto della struttura.<br />

Fatta questa differenziazione, si puntualizza che i rischi di seguito trattati saranno<br />

solo quelli nei confronti del contesto circostante.<br />

In particolare, la relazione tra la tecnica di demolizione utilizzata e la possibilità<br />

di danneggiamento, si manifesta col fatto che la magnitudine stessa del danno,<br />

cresce in funzione del livello di distruzione apportabile dalla tecnica scelta: è<br />

chiaro che l’uso dell’esplosivo, ad esempio, se non accuratamente progettato,<br />

potrebbe comportare diversi “effetti” collaterali, quali ad esempio, la proiezione<br />

di macerie, le sovrappressioni nell’aria causate dall’esplosione, l’impatto al suolo<br />

di parti del corpo di fabbrica, non adeguatamente frazionate, etc.; quest’ultimo<br />

dannoso effetto secondario, è comune anche all’uso del martello demolitore<br />

idraulico, con l’aggiunta di forti vibrazioni indotte, per intervalli di tempo<br />

prolungati.<br />

Per contro, una demolizione eseguita attraverso una graduale rimozione degli<br />

elementi costruttivi, tramite, ad esempio il taglio del calcestruzzo con utensili<br />

diamantati, comporta un livello di rischio di danneggiamento sensibilmente<br />

minore.<br />

Nel capitolo relativo alle tecnologie sono illustrati, tra l’altro, gli eventuali<br />

svantaggi di ciascuna tecnologia.<br />

c) Anche l’ultimo punto, cioè quello relativo ai disagi causati dalla presenza del<br />

cantiere stesso, nei confronti della popolazione abitante nelle adiacenze, concorre<br />

ad allargare sensibilmente l’estensione di ciò che abbiamo definito “suolo di<br />

demolizione”. Una buona organizzazione del cantiere sarà tale da minimizzare il<br />

contributo apportato da questo fattore, all’estensione dell’area in soggetto,<br />

diminuendo quindi il più possibile i possibili intralci che un cantiere comporta<br />

alle vicinanze.<br />

26


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Detto ciò, si può comprendere come la progettazione stessa dovrà svolgersi su<br />

due diverse scale di grandezza: in un primo tempo sarà valutato su una scala più<br />

vasta, per poi arrivare ad una scala locale, più circoscritta.<br />

Fattori subentranti nella scelta di una tecnologia<br />

La scelta della tecnologia da utilizzare in un interevento di demolizione,<br />

rappresenta l’obiettivo finale di un processo progettuale, il quale, per fornire dei<br />

risultati convenienti sotto vari punti di vista, dovrà prendere in considerazione<br />

tutti quei fattori che possono influenzare tale iter progettuale.<br />

Col presente paragrafo, si intende effettuare un’approfondita enucleazione delle<br />

possibili variabili in gioco durante un atto pianificatorio di un’attività di<br />

smantellamento, fornendo alla fine un quadro di interrelazioni tra i diversi<br />

fattori ed i possibili risultati progettuali.<br />

In generale, si può iniziare classificando tali fattori principali che subentrano<br />

durante la fase decisionale, influendo fortemente sulla scelta finale della<br />

tecnologia:<br />

1. Motivi ed obiettivi estrinseci;<br />

2. Vincoli contestuali;<br />

3. Componente economica;<br />

4. Fattore ambientale;<br />

5. Principi di sicurezza.<br />

In verità il quarto fattore, ossia quello ambientale, potrebbe rientrare all’interno<br />

dei discorsi relativi alla sicurezza, ma vista la grande importanza che riveste, si è<br />

deciso di trattarlo separatamente.<br />

Motivi ed obiettivi estrinseci<br />

Tra le cinque categorie, quella indicata come prima, risulta essere la più generica,<br />

cioè quella che, senza entrare nella specificità, è capace di influenzare la<br />

decisione della tecnica da adoperare.<br />

In generale, si può iniziare dicendo che lo smantellamento di un organismo<br />

edilizio, può avvenire essenzialmente in due casi: quando siano presenti dei<br />

motivi impellenti che “spingano da monte” ad eliminare un immobile, oppure<br />

quando ci siano degli obiettivi particolari che “attirino da valle” questa drastica<br />

decisione; può anche accadere che motivi ed obiettivi coesistano nello stesso<br />

momento decisionale, motivando maggiormente la suddetta decisione.<br />

Nel caso in cui non ci siano vincoli particolari che caratterizzino la scelta<br />

progettuale, spesso può accadere che il fattore principale che la influenzi, sia<br />

27


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

proprio il motivo stesso che spinge alla demolizione; le principali cause in<br />

questione, possono essere classificate come segue:<br />

a) disagibilità dell’immobile, causata da a1) motivi di sicurezza;<br />

b) perdita di utilità dell’immobile, causata da b1) inefficienza funzionale;<br />

Entrambe le motivazioni possono valere sia globalmente su tutto l’immobile, che<br />

in maniera locale solo su parte di esso; a seconda che la disagibilità / inutilità sia<br />

globale o locale, il tipo di demolizione potrà essere totale, parziale, o addirittura<br />

solamente superficiale (nel caso ad esempio di degrado superficiale di un<br />

elemento costruttivo).<br />

Similmente anche gli obiettivi che portano a decidere di smantellare un immobile,<br />

possono interessare tutto l’organismo, parte degli spazi che esso comprende, od<br />

anche solamente alcuni degli elementi costruttivi che lo costituiscono: quindi nel<br />

caso si voglia liberare totalmente il suolo occupato, si opterà per una tecnica che<br />

porti alla demolizione totale, oppure si utilizzerà una delle varie tecniche di<br />

demolizione controllata, nel caso si voglia limitare l’intervento ad un numero<br />

limitato di componenti del corpo di fabbrica.<br />

Approfondendo le due categorie di cause che possono motivare una demolizione,<br />

si può ulteriormente suddividere la classe a) (relativa alla sicurezza<br />

dell’immobile) nelle seguenti sottocategorie:<br />

- sicurezza statica dell’organismo: perturbata (in maniera irrecuperabile) da<br />

eventi eccezionali naturali e non (sisma, esplosioni…), o da semplice degrado<br />

avanzato delle strutture portanti;<br />

- sicurezza delle reti impiantistiche: fondamentale nel caso di edifici di tipo<br />

industriale, causata da una mancata manutenzione che ha portato nel tempo ad un<br />

degrado irrecuperabile, oppure da una difformità rispetto alle direttive normative<br />

vigenti.<br />

La categoria b) - relativa alla perdita di utilità dell’immobile – è totalmente libera<br />

da qualsiasi fattore di pericolo per gli utenti, e si presenta spesso nel caso di<br />

edifici “ad alto tasso di specificità”: per quegli edifici, solitamente adibiti a<br />

produzioni industriali altamente tecnologiche, le cui funzioni interne risultino<br />

essere fortemente specifiche, può accadere che, con l'ammodernamento degli<br />

impianti produttivi interni, gli spazi non risultino più funzionali alle attività che si<br />

svolgevano al loro interno. Si può quindi sintetizzare la situazione illustrata con<br />

una generica inadattabilità dell’immobile a soddisfare le mutate esigenze<br />

funzionali interne.<br />

Un celebre esempio di totale inefficienza funzionale, che però non ha portato alla<br />

demolizione, ma ad un più semplice e conveniente cambio di destinazione d’uso,<br />

è rappresentato dal “Lingotto” di Torino: ex stabilimento di produzione della<br />

FIAT, progettato dall'ing. Mattè Trucco, il Lingotto viene ristrutturato su progetto<br />

dell'Arch. Renzo Piano negli anni ottanta.<br />

28


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Il Centro polifunzionale del<br />

Lingotto ora comprende: centro<br />

congressi, hotel, centro fiere,<br />

business center, gallerie<br />

commerciali e parcheggi. Sulla<br />

sommità della torre sud si trova la<br />

“Bolla”: sala Vip panoramica da 25<br />

posti costruita in cristallo e acciaio.<br />

Al suo fianco si può vedere<br />

l'eliporto sospeso che permette un<br />

rapido collegamento con l'Aeroporto<br />

di Torino - Caselle.<br />

Quest’approfondimento sulle tipologie di possibili motivazioni che stanno alle<br />

spalle di un progetto di abbattimento, è necessario poiché sono proprio queste<br />

generiche necessità che spesso orientano sulla scelta della tipologia di<br />

demolizione da eseguire. Si faccia attenzione che non si sta ancora affrontando il<br />

tipo di tecnica, ma semplicemente la tipologia di approccio all’intervento: in<br />

pratica si sta decidendo quanto invasivo dovrà essere l’intervento, e di<br />

conseguenza, che grado di distruzione apporterà all’organismo edilizio in<br />

questione.<br />

Di seguito vengono classificati ed analizzante i possibili approcci ad un intervento<br />

di demolizione.<br />

Metodologie di intervento<br />

La prima distinzione che è possibile fare, è quella tra una demolizione totale, ed<br />

una cosiddetta demolizione controllata.<br />

Per demolizione totale si intende un operazione fortemente distruttiva, finalizzata<br />

all’eliminazione totale dell’oggetto, nei tempi più brevi possibili e, generalmente,<br />

con la minima considerazione al contesto circostante. All’interno di questa<br />

tipologia di approccio, rientrano ovviamente le tecniche più distruttive, che sono<br />

poi anche quelle più note: l’esplosivistica civile, la palla demolitrice, il martello<br />

demolitore, l’abbattimento per spinta o trazione tramite benna, etc. L’alto<br />

potenziale distruttivo di queste tecniche, ed in generale della tipologia<br />

d’approccio in questione, necessita solitamente di spazi liberi e di ridotti vincoli<br />

contestuali (di vario genere, non solo volumetrico – vedi par. seguente “Vincoli<br />

Contesutali”).<br />

29


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

È altresì necessario puntualizzare che<br />

negli ultimi anni, l’uso dell’esplosivo<br />

si raffinato molto: se all’inizio del<br />

secolo, il suo uso comportava<br />

abbattimento totali e mediamente<br />

incontrollabili, recentemente, con<br />

l’introduzione delle micro-cariche<br />

ritardate e tramite competenze<br />

strutturali specifiche, è possibile<br />

controllare perfettamente la<br />

traiettoria di caduta del manufatto da<br />

demolire, ed anche tutti quei dannosi<br />

effetti secondari (proiezione di<br />

frammenti, nubi di polveri, sovra -<br />

Demolizione totale del villaggio Coppola -Siag<br />

pressioni in aria, shock dinamici su terreno, trasmissione di vibrazioni sul<br />

terreno), di cui si tratterà in seguito, nel paragrafo relativo.<br />

La demolizione controllata, pur essendo leggermente meno nota, è comunque<br />

fondamentale nella vita di un edificio: in questa definizione rientrano tutte quelle<br />

operazione di parziale smantellamento di un organismo edilizio; questa rimozione<br />

controllata può essere pensata ed applicata a diversi oggetti: dall’eliminazione di<br />

una trancia di edificio, a quella di una solo elemento funzionale (sia esso<br />

costruttivo o strutturale), fino ad arrivare alla rimozione della singole<br />

stratificazioni di un elemento funzionale. La forte versatilità di questo genere di<br />

operazioni, le rende utili non solo nella fase finale del ciclo di vita di un edificio,<br />

ma anche durante le fasi intermedie, qualora risultasse necessaria una modifica<br />

all’impostazione iniziale.<br />

Quindi in questa categoria rientra qualsiasi operazione tipica di un intervento di<br />

ristrutturazione o consolidamento.<br />

Si ricorda che in questa ricerca si è ritenuto opportuno<br />

trattare la sola demolizione di opere in calcestruzzo<br />

armato, quindi la trattazione di rimozione di elementi<br />

costruttivi non strutturali, attraverso interventi di<br />

demolizione controllata, non rientra nelle finalità di<br />

questo testo. In questo genere di operazioni rientrano<br />

un vasta gamma di tecniche: la maggior parte di esse<br />

si basa sul principio del taglio vero e proprio<br />

dell’elemento strutturale, tramite particolari strumenti<br />

rotanti dagli spigoli diamantati, oppure tramite<br />

tecniche basate sull’antico principio del scalpello<br />

(inserimento cuneo e sua battitura sino all’ottenimento del distacco tra due parti).<br />

Tutte le tecniche accennate saranno approfondite nel relativo capitolo sulle<br />

Tecniche di Demolizione.<br />

30


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

La seconda classificazione tra le tipologie di approccio alla demolizione è quella<br />

tra una demolizione indifferenziata ed una demolizione selettiva.<br />

Una demolizione indifferenziata è un genere di intervento che non permette<br />

nessuna cernita delle componenti edilizie o dei materiali appartenenti<br />

nell’organismo da abbattere. La suddetta cernita potrebbe essere fatta<br />

immediatamente prima dell’intervento o subito dopo, ma la particolare tecnica<br />

scelta ed il suo potenziale distruttivo, la renderebbero troppo laboriosa.<br />

Si comprende quindi che questa selezione, da fare a monte o a valle<br />

dell’intervento, è essenzialmente finalizzata ad un riutilizzo delle componenti o<br />

dei materiali ottenuti dalla demolizione.<br />

Per quanto riguarda la selezione eseguita prima della demolizione, è oramai<br />

diventata una pratica corrente, e consiste in uno smontaggio di tutti quegli<br />

elementi costruttivi costituiti da materiale riciclabile, altresì pericoloso, ovvero<br />

inquinante ai fini dell’ambiente; è così che vengono preventivamente smontati<br />

tutti i serramenti interni e esterni, i rivestimenti orizzontali pregiati, gli apparecchi<br />

sanitari e le componenti impiantistiche riutilizzabili, come anche le stratificazioni<br />

di impermeabilizzazione e di isolamento, controsoffitti, serbatoi e componenti<br />

impiantistiche pericolose.<br />

Una demolizione selettiva consiste quindi in un approccio ancora più delicato:<br />

oltre allo smontaggio ed alla cernita iniziale, si prevede anche una selezione, più o<br />

meno rigorosa, che segua la fase dell’abbattimento vero e proprio. In questa<br />

seconda selezione, si classificano e si esegue lo stoccaggio separato dei cosiddetti<br />

rifiuti C. & D. (Construction & Demolition). Se è stata effettuata la prima<br />

separazione, il cumulo di macerie che resta dopo un abbattimento è per lo più<br />

costituito da materiale lapideo (muratura di vario genere, appartenente alle<br />

partizione verticali esterne ed interne, e calcestruzzo dello scheletro portante): ciò<br />

che solitamente può risultare utile separare, anche in base alla relativa richiesta<br />

del mercato, è il calcestruzzo ed i ferri d’armatura.<br />

Il calcestruzzo può essere trattato<br />

e lavorato (processi di<br />

frantumazione in loco, o in siti<br />

specializzati) per poter poi essere<br />

riutilizzato in altre opere di<br />

importanza strutturale minore<br />

(sottofondi stradali, elementi di<br />

fondazione), mentre il ferro delle<br />

armature può essere fuso<br />

completamente riutilizzato per<br />

qualsiasi applicazione.<br />

In sintesi, è possibile elencare le seguenti fasi relative ad una demolizione<br />

selettiva:<br />

- smontaggio e separazione degli impianti;<br />

- rimozione di componenti inquinanti dal punto di vista ambientale o tecnico;<br />

31


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

- separazione degli elementi non strutturali;<br />

- demolizione elementi strutturali, partendo dall’alto fino alle fondamenta;<br />

- stoccaggio delle diverse frazioni in contenitori separati;<br />

- invio delle frazioni omogenee agli impianti di trattamento;<br />

- lavorazione dei rifiuti per ottenere prodotti commerciabili o energia;<br />

- smaltimento dei rifiuti non recuperabili in discarica.<br />

Quindi l’intera distinzione tra demolizione indifferenziata e demolizione selettiva,<br />

è funzione del concetto e della input progettuale del riutilizzo dei materiali: il<br />

riciclo di per sé è diventato un campo abbastanza vasto, nel seguito dl testo gli<br />

sarà dedicato un paragrafo sintetico, poiché la trattazione approfondita di questo<br />

tema, non rientra tra gli obiettivi di questa opera.<br />

Vincoli contestuali<br />

Con ciò che è stato indicato come secondo punto, e cioè i cosiddetti “vincoli<br />

contestuali”, si intendono tutte quelle condizioni, essenzialmente esterne<br />

all’oggetto stesso della demolizione. In questa categoria rientrano in particolare<br />

tutti quei vincoli che sono funzione dell’ubicazione dell’edificio. Il fattore<br />

ubicazione diventa vincolante quando comporta una limitazione degli spazi<br />

utilizzabili per il cantiere della demolizione e per tutte le manovre ad esso<br />

annesse, in particolare le seguenti:<br />

- spazio direttamente necessario per lo svolgimento dell’attività demolitiva:<br />

quindi nel caso di uno smantellamento effettuato con mezzi meccanici, sarà<br />

necessario disporre di uno spazio adeguato per un agevole passaggio dei<br />

macchinari; questo fattore ha una forte influenza sui tempi e di conseguenza sui<br />

costi dell’intera operazione;<br />

32


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

- spazi per lo stoccaggio del materiale di risulta: ancora prima di eseguire la<br />

demolizione, è fondamentale considerare l’eventuale necessità di disporre di<br />

spazi per il provvisorio stoccaggio di tutti i cosiddetti rifiuti C. & D. (costruzione<br />

e demolizione).<br />

La scelta stessa della tecnologia da utilizzare può essere fatta in funzione proprio<br />

di questo fattore: ossia a seconda dello spazio di cui si disponga nel cantiere in<br />

questione, si può optare per una tecnica che al momento stesso della demolizione,<br />

permetta anche una forte frammentazione delle macerie (e quindi uno spazio<br />

d’ingombro minore), a dispetto invece di un’altra tecnica che porti invece alla<br />

semplice disarticolazione della struttura per singoli elementi costruttivi.<br />

Infatti la diversa pezzatura delle macerie, a seconda dei casi, più o meno<br />

conveniente ai fini dell’ingombro e del successivo smaltimento, può essere decisa<br />

a monte, in funzione della tecnologia utilizzata: l’uso dell’esplosivo può<br />

indifferentemente comportare frammenti di piccola o grossa pezzatura, a seconda<br />

che si utilizzino relativamente poche cariche concentrate sui nodi strategici,<br />

oppure delle microcariche distribuite sullo sviluppo dell’elemento costruttivo;<br />

questa seconda opzione calibrata nel tempo con micro-ritardi, comporta in primo<br />

luogo il distacco dell’elemento dallo scheletro, e immediatamente dopo, ancora<br />

prima che tocchi il suolo, la sua frammentazione.<br />

La demolizione con mezzi meccanici ordinari, quali escavatori o martello<br />

demolitore idraulico, produce solitamente macerie di grosse dimensioni, come<br />

anche tutti quei procedimenti basati sul taglio del calcestruzzo con utensili<br />

diamantati, (tecniche da utilizzare nel caso si desideri ottenere solamente un netto<br />

distacco di un elemento dal resto del corpo). La demolizione di un elemento<br />

costruttivo, quali i plinti di fondazione ad esempio, eseguita con degli spaccaroccia<br />

(chimici o meccanici) può identicamente creare a frammenti più o meno<br />

grandi, a seconda di quando fittamente si dispongano gli elementi dirompenti.<br />

Rientrano nella categoria di vincoli contestuali, anche se in maniera più virtuale,<br />

le normative vigenti nel luogo dove si esegue l’intervento: ad esempio non è<br />

possibile ignorare come il background culturale-normativo italiano si ponga in<br />

una posizione assolutamente sfavorevole nei confronti dell’uso degli esplosivi in<br />

ambito civile, normalmente utilizzati invece nei paesi anglosassoni. In questa sede<br />

si è comunque scelto di non approfondire i discorsi relativi al quadro normativo in<br />

materia, poiché costituendo un campo a se stante ed estremamente vario, potrebbe<br />

fuorviare dagli obiettivi della presente ricerca.<br />

33


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Una tipologia lievemente diversa di<br />

vincoli, è quella costituita da<br />

condizioni intrinseche<br />

all’organismo stesso. Un esempio<br />

chiarificatore di vincolo intrinseco,<br />

è rappresentato dalla tipologia<br />

strutturale dell’organismo in<br />

questione: a seconda della rigidezza<br />

(globale o locale) dello scheletro<br />

portante si può essere obbligati a<br />

dover optare per una tecnologia più<br />

devastante, rispetto ad un’altra.<br />

34<br />

Le “Vele” di Scampìa atterrate<br />

Un caso simile si è presentato nella demolizione delle “Vele” di Scampìa -<br />

intervento descritto dettagliatamente nella sezione “casi studio”- in cui ci si è<br />

trovato davanti ad una struttura estremamente rigida e fortemente interconnessa in<br />

tutte le sue componenti (parte della struttura era realizzata addirittura a “tunnel” in<br />

c.a.): come è spiegato in seguito, prima di agire con forti dosi di esplosivo, che<br />

avrebbero portato ad una cernierizzazione alla base, si è dovuto indebolire<br />

fortemente la struttura, modificandone addirittura lo schema statico, e passando da<br />

un comportamento di lastre e piastre in c.a., a dei più attaccabili portali.<br />

Per completezza si contempla in questa sede anche la possibilità che la scelta<br />

della tecnica sia fatta in funzione del prodotto che si vuole ottenere dalle macerie<br />

a demolizione avvenuta. Questa eventualità è resa possibile in quei casi in cui il<br />

processo di demolizione sia pensato con un’altissima considerazione del fattore<br />

riciclo, nell’ambito di una progettazione sensibile all’impatto ambientale.<br />

Il discorso del riclico dei rifuiti C. & D. e di tutte le possibili applicazioni,<br />

costituisce un oggetto di studio di grande interesse: ciononostante non sono<br />

ancora definite delle prescrizioni di normativa adeguate che regolino l’uso dei<br />

suddetti materiali di risulta. A causa della complicatezza (normativa) del tema,<br />

nella presente ricerca si eviterà di entrarne nel merito, potendo costiituire questa<br />

stessa, un argomento di ricerca a se stante; si intende comunque sottolienarne i<br />

possibili vantaggi economici.<br />

A questo punto rusulta<br />

chiaro come la promessa di<br />

un futuro risparmio nei<br />

costi di smaltimento, o<br />

addirittura di un guadagno<br />

nella rivendita di materiale<br />

riutilizzabile, potrebbe<br />

rivestire un ruolo<br />

decisionale notevole in un<br />

intervento di demolizione<br />

di una certa importanza.<br />

Centrale di trattamento mobile


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Una metologia di intervento che preveda una demolizione selettiva è infatti<br />

totalmente finalizzata al successivo riciclo e riutilizzo dei materiali di risulta.<br />

Nonostante la legittimità e validità teorica di un intervento di demolizione pensato<br />

in quest’ottica, tuttora i costi di lavorazione ai fini del riciclo restano ancora<br />

considerevoli, normalmente non giustificati dall’attuale valore attribuito ad alcuni<br />

dei materiali di risulta (gli aggregati, nel caso del calcestruzzo).<br />

La soluzione ottimale è quindi saper valutare con accuratezza fino a che punto<br />

spingere il grado di selezione in fase di demolizione per cercare di ottenere dei<br />

prodotti, che sufficiente affidabili dal punto di vista tecnico, presentino dei costi<br />

di produzione concorrenziali con il mercato dei prodotti naturali di riferimento.<br />

In un secondo tempo si illustrerà come elaborare l’intero processo di abbattimento<br />

in funzione di un successivo riuso.<br />

Componente economica<br />

Il terzo fattore elencato, tra quelli che maggiormente influiscono sulla decisione<br />

del procedimento da adoperare , è sicuramente il “fattore economico”. A monte<br />

di tutto, sta la qualificazione dell’impresa appaltatrice che dovrà fisicamente<br />

eseguire i lavori: è evidente che, a seconda delle risorse, sia tecnologiche che<br />

economiche a propria disposizione, l’impresa proporrà una soluzione invece che<br />

un’altra.<br />

Non è detto quindi che la tecnica di demolizione<br />

scelta alla fine, rispecchi la soluzione ottimale dal<br />

punto di vista tecnico, ma tale compromesso è<br />

comprensibile. Il problema nasce quando una scelta<br />

effettuata per motivi puramente economici, pur<br />

ottenendo i risultati progettati (targets), comporta<br />

un forte impatto ambientale, conseguenza spesso<br />

trascurata.<br />

È proprio per evitare ciò, che si è provveduto negli anni a creare un mercato che<br />

riutilizzi in rifiuti C. & D. (Construction & Demolition), adeguatamente trattati e<br />

selezionati. All’interno di un organismo edilizio di qualsivoglia tipologia, alcuni<br />

elementi costruttivi permettono un loro immediato riutilizzo, senza la necessità di<br />

un pre-trattamento, mentre molti altri elementi costituenti devono subire<br />

preventivamente alcune rielaborazioni. Queste lavorazioni preparatorie possono<br />

essere svolte in loco, ovvero in stabilimenti specializzati. Il calcestruzzo in<br />

particolare, necessita di una serie di trattamenti (illustrati nel capitolo relativo alle<br />

tecnologie) prima di poter essere riciclato: questo trattamento è costituito<br />

essenzialmente da un’azione di cernita e ulteriore frammentazione, fino ad<br />

arrivare alla pezzatura desiderata.<br />

Tornando a trattare i fattori che subentrano nel processo progettuale per<br />

individuare una tecnica di demolizione, è possibile effettuare una elencazione<br />

delle possibili spese (in fase esecutiva) considerando la possibilità di uno parziale<br />

riciclaggio dei materiali:<br />

35


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

- spese relative alla tecnologia stessa;<br />

- spese relative alle misure di sicurezza (nei confronti degli operatori e del<br />

contesto);<br />

- spese relative allo smaltimento rifiuti C.& D., fase costituita dalle seguenti<br />

sottofasi:<br />

o eventuale pre-trattamento in sito;<br />

o imballaggio;<br />

o trasporto allo stabilimento di riciclaggio più vicino;<br />

o controllo qualità post-trattamento;<br />

- spese relative al trasporto ed al deposito dei rifiuti residui inutilizzabili, nelle<br />

discariche più vicine.<br />

Al fine di ridurre il più possibile le spese da sostenere, aumentando di<br />

conseguenza l’utile dell’impresa, è conveniente quindi l’inserimento del concetto<br />

del riciclo: l’unico modo per ammortizzare, in una certa misura, le spese succitate,<br />

diventa la rivendita di detti prodotti riciclati.<br />

Come viene spiegato in seguito (nel capitolo relativo alle tecnologie), quello del<br />

riciclaggio è un mercato ancora giovane, in particolare in Italia: alcuni prodotti<br />

dello smantellamento di un edificio, possono essere rivenduti senza dover subire<br />

lavorazioni particolarmente impegnative ed onerose (prodotti in acciaio,<br />

serramenti interni ed esterni), mentre altri, ed il calcestruzzo tra questi,<br />

necessitano di laboriosi trattamenti, oltre a controlli qualitativi, prima di potere<br />

essere rimesso sul mercato.<br />

Quindi solo una valutazione di mercato ragionata ed approfondita può consentire<br />

di ottenere considerevoli risparmi si in termini economici che in termini di<br />

utilizzo di risorse: visto in quest’ottica, il riciclaggio diventa realmente una<br />

componente cardine del progetto esecutivo.<br />

Per valutare effettivamente il grado di convenienza di un possibile riutilizzo di un<br />

materiale, è però necessario prescindere dalle considerazioni a carattere generale,<br />

ed immergersi in una serie di valutazioni economiche molto più concrete; si<br />

riportano in questa sede le linee guida su quali siano i fattori da indagare, per<br />

poter redigere alla fine un documento, che abbia come risultato finale delle cifre<br />

che rappresentino la convenienza o meno, il risparmio od addirittura il possibile<br />

utile, di un riciclaggio all’interno di un intervento di demolizione.<br />

In primo luogo bisogna valutare il mercato esistente relativo al sottoprodotto<br />

ottenuto e stimarne l’effettivo valore mercato: la relazione che se ne redige, dovrà<br />

contenere quindi un prezzo medio del suddetto sottoprodotto, preventivamente già<br />

quantificato (in mc o kg). Questa valutazione economica risulterebbe più<br />

completa, se corredata di un cronoprogramma che definisca i tempi necessari per<br />

il piazzamento del prodotto nel relativo mercato e quindi del conseguente<br />

ammortamento. Una volta calcolati gli eventuali utili si può passare a computare<br />

le spese dovute alle varie fasi di quest’attività di riciclaggio.<br />

36


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Si riportano le principali fasi relative ad un processo di riciclaggio, focalizzando<br />

l’attenzione sui componenti in calcestruzzo, avvisando però che l’utile dovuto al<br />

concetto di riuso inizia ad assumere una certa rilevanza, quando viene applicato<br />

al maggior numero possibile di materiali derivanti in uno smantellamento di un<br />

organismo edilizio; quindi, una volta abbattuto l’edificio si avrà:<br />

- primo stoccaggio provvisorio in cantiere;<br />

- pre-trattamenti in cantiere:<br />

o prima cernita del materiale di interesse, dalle componenti inutilizzabili<br />

o dannose;<br />

o frammentazione finalizzata ad un trasporto più conveniente;<br />

- imballaggio del materiale ottenuto, per suo invio verso il relativo depositi di<br />

trattamento;<br />

- recupero ambientale (ritorno alle condizioni iniziali) degli spazi di stoccaggio<br />

provvisorio;<br />

- trasporto dal cantiere al deposito per eventuali ulteriori trattamenti;<br />

- trattamento definitivo in deposito per l’ottenimento del prodotto finale;<br />

- prove di controllo qualitativo per ottenimento dei permessi di immissione sul<br />

mercato;<br />

- trasporto e collocazione del prodotto presso relativo rivenditore;<br />

- trasporto in discarica del restante materiale inutilizzabile.<br />

Ciascuna delle fasi elencata dovrebbe essere ulteriormente suddivisa nelle sue<br />

eventuali sottofasi, per poter valutare, di ognuna di esse, i relativi costi e tempi,<br />

prevedendo anche l’incidenza economica di eventuali ritardi nella tabella di<br />

marcia. Più a fondo verrà eseguita questa ricerca, tanto maggiore sarà il livello di<br />

dettaglio della conoscenza del risparmio acquisita: ad esempio per ottimizzare la<br />

sola voce relativa ai trasporti, sarebbe utile valutare anche in flusso medio di<br />

automezzi necessari al trasferimento del materiale da una sede ad un’altra,<br />

scegliendo quindi uno stabilimento per il trattamento che contemporaneamente,<br />

minimizzi il percorso, facendo riferimento ad un bacino di utenza più vasto<br />

possibile.<br />

Fattore ambientale<br />

Ciò che è stato definito come quarto fattore, ossia il “fattore ambientale”,<br />

rientrerebbe in verità in ugual misura sia all’interno della categoria dei “vincoli<br />

contestuali”, che in quella dei “principi di sicurezza”: in effetti i discorsi relativi a<br />

questo fattore altro non sono che delle prescrizioni, atte a garantire vari tipi di<br />

sicurezza nei confronti del contesto ambientale circostante. Data però la<br />

fondamentale importanza di questo elemento, si è preferito analizzarlo in maniera<br />

separata da tutti gli altri fattori.<br />

37


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Le categorie generiche di possibile danneggiamento ambientale, causato da un<br />

processo di demolizione, sono (in ordine crescente di gravità):<br />

- inquinamento acustico nei confronti degli abitanti adiacenti: forte nel caso di<br />

uso di esplosivo, o qualsiasi altro mezzo meccanico classico; più limitato nel<br />

caso di utilizzo di utensili diamantati per il taglio, spacca-roccia, od<br />

idrodemolizione;<br />

- inquinamento dovuto a polveri generiche: conseguenza tipica di procedimenti<br />

di abbattimento per impatti meccanici (di vario genere, esplosivi e mezzi<br />

meccanici), ma limitabile attraverso l’affiancamento di getti d’acqua ad<br />

ampio raggio;<br />

- inquinamento a carattere tossico: possibile a causa di alcuni materiali<br />

fortemente inquinanti, che nel momento dell’abbattimento potrebbero essere<br />

liberati nell’ambiente ( aria, acqua, terreno), mettendo a rischio direttamente<br />

gli operatori ed il contesto (tipico il caso degli elementi in amianto in matrice<br />

stabile o friabile); per questi la normativa vigente prevede tassativamente<br />

severe procedure di rimozione e smaltimento.<br />

Rientrano particolarmente in questa categoria i rischi conseguenti ad una<br />

demolizione di un fabbricato adibito ad uso industriale (in particolare di<br />

produzione chimica), il quale potrebbe, se non preventivamente bonificato<br />

inquinare, al momento dell’abbattimento, l’ambiente circostante, ed ancor peggio<br />

contaminare, con liquami tossici, presenti nei propri impianti, eventuali falde<br />

acquifere nascoste nel sottosuolo.<br />

In generale, come si può notare valutando le diverse tipologie di inquinamento<br />

succitate, i rischi relativi al discorso ambientale, possono coinvolgere il contesto<br />

su una scala molto più allargata rispetto al suolo su cui insiste l’edificio da<br />

demolire, basti pensare al caso di contaminazione di una falda acquifera.<br />

Il fattore di rischio ambientale, può coinvolgere altresì anche ciò che si desidera<br />

siano i materiali di risulta di un intervento di demolizione, ai fini di un successivo<br />

riciclo, rendendoli quindi inutilizzabili.<br />

Senza disturbare il già citato caso di demolizione di stabilimento chimico, basti<br />

pensare che in alcuni casi, anche macerie provenienti da costruzioni localizzate in<br />

aree prossime al mare possono dare problemi di rilascio di solfati e cloruri alcalini<br />

(tanto dannosi anche per il calcestruzzo in fase di esercizio, se non protetto da<br />

adeguato copriferro, contro il noto processo della carbonatazione).<br />

Le principali cause di un possibile danneggiamento di rifiuti C. & D. possono<br />

essere le seguenti:<br />

- tipologia ed ubicazione dell’edificio da demolire l’ambiente stesso rende<br />

inutilizzabili i futuri materiali da riciclare;<br />

- materiali impiegati durante l’esercizio dell’organismo edilizio la<br />

destinazione d’uso dell’edificio danneggia, tramite i materiali in esso trattati, i<br />

futuri materiali da riciclare;<br />

38


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

- materiali costitutivi il corpo di fabbrica e tipologie di impianti tecnici presenti<br />

il corpo di fabbrica stesso, tramite alcuni suoi elementi costruttivi può<br />

inquinare i futuri materiali da riciclare.<br />

Si elencano in seguito alcuni materiali che possono alterare in maniera sensibile<br />

l’impatto ambientale dei residui da demolizione ottenibili: rivestimenti e giunti<br />

catramati, materiale ligneo impregnato, pannelli di isolamento termo-acustico di<br />

vario genere costituiti di lana di vetro o di roccia.<br />

È quindi doveroso smontare ed eliminare preventivamente, ed in maniera separata<br />

tutta la componente impiantistica, partendo dai tradizionali componenti di<br />

impianti tecnici (quali quadri e cavi elettrici, tubazioni e scarichi, centraline di<br />

riscaldamento e di condizionamento, canne fumarie), fino, ovviamente, ai grandi<br />

trasformatori, motori elettrici, gruppi elettrogeni etc.<br />

Pinza frantumatrice montata su robot tele-comandato<br />

39


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Principi di sicurezza<br />

Per affrontare il discorso relativo al quinto punto, cioè i “principi di sicurezza”, è<br />

necessario in primo luogo, classificare le diverse tipologie di rischio che un<br />

intervento di abbattimento comporta, distinguendole anche in funzione<br />

dell’oggetto sul quale grava il rischio.<br />

Le possibili macro-categorie sono le seguenti:<br />

- I sicurezza relativa alla statica;<br />

- II sicurezza relativa all’impiantistica;<br />

- III sicurezza relativa al procedimento stesso di abbattimento;<br />

Prima di passare ad enucleare le caratteristiche ed i sottoinsiemi di ogni tipologia<br />

di rischio, si preferisce riportare una tabella, illustrativa di tutte le categorie e<br />

sotto-categorie dei possibili protagonisti che possono essere oggetto di un qualche<br />

genere di rischio.<br />

Nella tabella sono anche riportate le immaginabili correlazione e mutue influenze<br />

tra i suddetti protagonisti, cioè le varie possibilità che il rischio agente su un<br />

elemento influenzi indirettamente altri oggetti.<br />

L’oggetto più importante esposto al rischio, è naturalmente l’essere umano, infatti<br />

si può notare come tutti gli elementi, direttamente o meno, possano influenzare la<br />

risultante di rischio a cui può essere soggetto: quindi lo studio dei possibili rischi<br />

e tutto finalizzato alla protezione di questo protagonista.<br />

Per fattore umano, si intendono due categorie, distinguibili per ubicazione: gli<br />

operatori dell’intervento di demolizione, presenti direttamente sul sito, e gli<br />

abitanti circostanti il sito interessato.<br />

Entrambe le categorie possono essere soggette a rischi, in maniera diretta o<br />

indiretta per tramite dell’organismo edilizio interessato (globalmente o localmente<br />

per mezzo di una sua componente), ovvero per tramite dell’ambiente circostante.<br />

Bisogna ricordare che l’attenzione nei confronti della sicurezza delle maestranze<br />

operanti in un intervento di demolizione, è relativamente moderna, come del resto<br />

quella nei confronti di qualsiasi categoria di operatore di cantiere. A questo<br />

proposito si possono consultare molti filmati (in particolare della nota società<br />

americana di macchina da cantiere “Caterpillar”) e documentazioni in genere,<br />

relative a demolizioni avvenute all’inizio del secolo scorso, per vedere in quali<br />

condizioni di scarsa sicurezza si lavorava fino a non molto tempo fa.<br />

Ad ogni modo l’evoluzione del concetto generale di sicurezza in cantiere,<br />

(culminato in Italia con la nota legge 494 del 1996) è un discorso estremamente<br />

vasto, ed esula dagli obiettivi del presente testo.<br />

40


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Tabella illustrativa interrelazioni tra i protagonisti del rischio<br />

Per chiarire e fornire un esempio pratico di tutte le possibili interrelazioni studiate<br />

nella tabella, si riporta qui di seguito, un caso esemplificativo, in cui, a partire da<br />

poche esempi pericolosi, si illustrano tutte le possibili non-auspicabili<br />

conseguenze.<br />

• S<br />

e durante la fase di programmazione e progettazione di un intervento di<br />

demolizione, non sono state prese adeguatamente in considerazione le<br />

conseguenze strutturali sull’edificio, di una sua progressiva manomissione,<br />

potrebbe verificarsi un suo danneggiamento strutturale imprevisto, quale un<br />

crollo parziale precoce, che risulterebbe naturalmente molto rischioso, in<br />

primo luogo direttamente per le maestranza in cantiere; potrebbe risultare<br />

altrettanto dannoso anche per l’ambiente del sito della demolizione, se esso<br />

comportasse un danneggiamento di eventuali impianti non adeguatamente<br />

svuotati, e la dispersione dei materiali (accidentalmente tossici) al loro<br />

interno; se il liquame versato permeasse nel terreno, il danno potrebbe<br />

estendersi anche nell’ambiente circostante, attraverso la contaminazione di<br />

una falda sottostante e mettendo quindi a rischio anche una popolazione<br />

residente non immediatamente nelle vicinanze.<br />

Senza dover ricorrere al liquame tossico assorbito dal terreno, basti<br />

considerare che il crollo parziale precoce avverrebbe molto probabilmente<br />

lungo una direzione non auspicata, danneggiando quindi gli edifici adiacenti, e<br />

di conseguenza mettendo nuovamente e gravemente a rischio i loro residenti.<br />

Un altro esempio di danneggiamento che l’edificio in fase di demolizione, può<br />

comportare nei confronti del contesto, in particolare sugli altri edifici, è<br />

rappresentato dal rischio della proiezione incontrollata di macerie durante la<br />

disarticolazione dello scheletro portante, per effetto dell’esplosivo.<br />

41


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Fortunatamente anche questo effetto è controllabile in vario modo: in primo<br />

luogo, calibrando il quantitativo di esplosivo usato in base al calcolo della<br />

massima gittata (con un moto parabolica) di un detrito proiettato; così facendo<br />

si previene l’evento pericoloso a monte, altrimenti è possibile comunque<br />

prevedere una fasciatura dell’elemento in cui sono state inserite le cariche, con<br />

del materiale tessile particolare: la fasciatura, che pur venendo distrutta<br />

durante l’esplosione, riuscirà comunque a ridurre l’accelerazione<br />

dell’elemento proiettato.<br />

Non è raro il caso in cui, demolendo parzialmente un corpo di fabbrica, si<br />

vadano a rompere delle tubazioni interrate ancora in funzione, facendo<br />

disperdere nel terreno dei forti quantitativi d’acqua; questa dispersione può<br />

portare ad una locale liquefazione del terreno (annullando la resistenza del<br />

terreno a sforzi taglianti, cioè rendendo nulle le componenti t ij del tensore<br />

degli sforzi).<br />

La conseguenze, come spesso accade, sono cedimenti differenziali delle<br />

fondazione gravanti su quella fetta di terreno, che comportano danneggiamenti<br />

della struttura in elevazione, quali la nascita di diffusi e profondi quadri<br />

fessurativi. È d’altronde improbabile che tale danneggiamento, dovuto a<br />

cedimenti differenziali in fondazione, comporti un crollo dell’edificio stesso,<br />

mettendo a rischio la vita degli alloggianti.<br />

Stiamo quindi trattando delle conseguenze di tipo geotecnico dovute ad un<br />

intervento di abbattimento, e quello analizzato, non è l’unico caso<br />

immaginabile.<br />

Basti considerare la semplice espressione elaborata da Karl Terzaghi (padre<br />

della geotecnica), con contributi di Prandtl e Caquot, per la valutazione del<br />

carico limite a rottura di un terreno, su cui grava una fondazione nastriforme:<br />

1<br />

qlim = cN c + γD f N q + γBN<br />

γ , come si può notare facendo una<br />

2<br />

piccola applicazione numerica, la componente dovuta al sovraccarico laterale<br />

è quantitativamente molto importante per garantire la portanza del terreno: nel<br />

caso in cui si dovesse eliminare un corpo di fabbrica preesistente ad un altro<br />

edificio adiacente ad esso, e qualora la fondazione di quest’ultimo risultasse<br />

calcolata considerando il sovraccarico degli edifici circostanti, si andrebbe<br />

incontro a non pochi problemi di cedimenti differenziali del corpo che si<br />

voleva mantenere.<br />

meccanismo di collasso<br />

Questo avverrebbe perché, eliminando<br />

questo sovraccarico laterale, si renderebbero<br />

più liberi di risalire i cunei superficiali di<br />

rottura del terreno, favorendo quindi il<br />

meccanismo di collasso, e di conseguenza<br />

un cedimento della fetta di terreno<br />

sottostante la fondazione.<br />

42


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Sempre il terreno, potrebbe diventare un ottimo mezzo di trasmissione di onde<br />

di vibrazione, generate in vario modo, e dirette verso gli edifici adiacenti;<br />

esistono tanti procedimenti di demolizione, che, in maniera indesiderata<br />

comportano come effetto secondario, la creazione di onde di sovra-pressione:<br />

basti pensare all’uso dell’esplosivo, o del martello demolitore ed di tutte le<br />

altre tecniche il cui procedimento si abbattimento si basa sul principio degli<br />

impatti ripetuti (tutto ciò sarà ampiamente trattato in seguito). Attenzione a<br />

non dimenticare la possibilità di forti vibrazioni indotte da un impatto al suolo<br />

non adeguatamente considerato, generato da una caduta di una maceria troppo<br />

massiva. Questo genere di vibrazioni può portare alla rottura di eventuali<br />

vetrate di edifici adiacenti, con conseguente ferimento dei dimoranti.<br />

Infine per avere un esempio di interrelazione tra l’ambiente del sito della<br />

demolizione, e gli abitanti delle zone circostanti, basti pensare a quel tipo di<br />

inquinamenti generati nel cantiere, e capaci di diffondersi direttamente senza<br />

l’ausilio di un mezzo fisico (quale il terreno o le falde acquifere): ne sono un<br />

esempio l’inquinamento acustico generato durante il processo di demolizione,<br />

il cui livello è variabile in funzione della tecnica adoperata, e l’inquinamento<br />

generato dalle polveri, che vengono prodotte più o meno sempre, a<br />

prescindere dal procedimento utilizzata.<br />

Entrambe le tipologie di inquinamento, agiscono indifferentemente sia sulle<br />

maestranze in cantiere (in misura maggiore), sia sui residenti delle zone<br />

circostanti (in misura minore).<br />

Esistono comunque diverse metodologie per ridurre gli effetti dei suddetti<br />

fenomeni, quali l’abbattimento delle polveri con getti d’acqua, o l’uso di<br />

semplici d.s.p. (dispositivi di sicurezza personale, nel nostro caso cuffie da<br />

cantiere) da parte degli operatori.<br />

Con questi semplici esempi si è mostrato come fenomeni apparentemente<br />

sconnessi tra loro possono influenzarsi anche indirettamente ed a lungo<br />

raggio, il tutto finalizzato ad una valutazione dei possibili rischi agenti sugli<br />

esseri umani coinvolti (direttamente o meno).<br />

Riassumendo, nell’esempio illustrato:<br />

l’edificio analizzato danneggia<br />

gli operatori<br />

l’edificio analizzato danneggia<br />

l’ambiente<br />

l’ambiente danneggia i<br />

residenti confinanti<br />

l’edificio analizzato danneggia<br />

edifici contigui<br />

gli edifici contigui<br />

danneggiano i residenti<br />

43<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

tramite eventuali crolli<br />

imprevisti;<br />

inquinamento terreno;<br />

tramite inquinamento falde<br />

acquifere;<br />

tramite eventuali crolli<br />

imprevisti;<br />

tramite conseguenze crolli<br />

imprevisti / proiezione<br />

incontrollata di detriti;


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

l’ambiente danneggia gli<br />

edifici contigui<br />

l’ambiente danneggia gli<br />

operatori<br />

l’ambiente danneggia i<br />

residenti confinanti<br />

44<br />

<br />

<br />

incontrollata di detriti;<br />

tramite liquefaz. terreno per<br />

perdite H20;<br />

tramite diminuzione portanza<br />

terreno (vd. espressione di<br />

Terzaghi);<br />

tramite trasmissione vibrazioni;<br />

<br />

<br />

tramite inquinamento polveri o<br />

acustico;<br />

tramite inquinamento polveri o<br />

acustico;<br />

Tornando alla prima classificazione, quella relativa alle tipologie di rischi che un<br />

processo di demolizione può comportare, come si può notare, nella Ia categoria si<br />

sono raccolti tutti quei possibili eventi comportanti una componente di rischio di<br />

tipo strutturale. I protagonisti che possono essere oggetto di questa tipologia di<br />

rischio, possono essere sia entità fisiche che persone: per definizione, il rischio di<br />

tipo statico agisce, in primo luogo, direttamente sulla struttura, globalmente o<br />

localmente, ed in seguito, per tramite di essa o di un suo componente, può mettere<br />

in pericolo le persone.<br />

I possibili rischi, già accennati nel caso esemplificativo, e le dovute precauzioni<br />

da prendere (sia in fase progettuale, che esecutiva), per evitare dissesti strutturali<br />

indesiderati, saranno ampiamente discussi in seguito, nel paragrafo relativo alle<br />

considerazioni strutturali: ciononostante si premette che, per motivi chiarificati<br />

successivamente , il rischio relativo agli aspetti strutturali è quello maggiormente<br />

influente nel momento decisionale di un iter progettuale relativo ad un intervento<br />

di abbattimento.<br />

I rischi derivanti dalle componenti impiantistiche di un organismo edilizio da<br />

demolire, possono agire essenzialmente su tre soggetti: sul personale addetto alla<br />

demolizione, sull’organismo edilizio stesso e sulle sue componenti fisiche, od<br />

infine sul contesto ambientale.<br />

Le tipologie di reti impiantistiche possono essere le più svariate, basti considerare<br />

per esempio, la grande varietà presente all’interno di un edificio a destinazione<br />

ospedaliera, oppure in uno stabilimento per produzioni industriali: in questo caso<br />

infatti, le tipologie di impianti di produzione, e le relative reti impiantistiche,<br />

variano sostanzialmente, in funzione dello oggetto finale della produzione ed a<br />

seconda del tipo di lavorazioni previste per il suo ottenimento; la medesima forte<br />

variabilità vale anche per i materiali trattati all’interno di queste reti<br />

impiantistiche.<br />

Nella categoria dei rischi impiantistici si è deciso di trattare solamente quelli<br />

gravanti direttamente sull’uomo (nel nostro caso sulle maestranze del cantiere) e


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

non quelli agenti per tramite di un inquinamento di un mezzo convettivo (aria,<br />

acqua, terreno), i quali saranno contemplati nella terza categoria.<br />

Quindi, nonostante la grande varietà delle possibili reti impiantistiche, le più<br />

comuni sono quelle relative agli impianti elettrici, termici, del gas e di<br />

condizionamento. Tornando all’obiettivo del discorso, cioè la valutazione di quali<br />

fattori possano influire sulla scelta di una tecnica di demolizione all’interno di un<br />

processo decisionale, non si può affermare che un progetto possa essere a tal<br />

punto influenzato dai “principi di sicurezza” (in particolare da quelli legati alla<br />

componente impiantistica) tanto da esserne vanificato, ma sicuramente esso dovrà<br />

interagire con detti principi e tenerli in massima considerazione: questo attento<br />

riguardo nei loro confronti, si manifesterà in pratica in alcune prescrizioni di<br />

sicurezza, che affiancheranno le varie fasi del progetto ed eventualmente<br />

modificheranno quest’ultime, sempre in funzione dell’incolumità degli operatori.<br />

Anche il fattore di sicurezza relativo all’inquinamento, come del resto la quello<br />

della sicurezza nei confronti degli operatori di cantiere, rientra in un discorso<br />

relativamente nuovo e moderno, poiché l’intero concetto della sensibilità<br />

ambientale è stato acquisito solo negli ultimi.<br />

L’ultima tipologia di rischio che subentra nel momento decisionale è quello che<br />

dipende dal procedimento di abbattimento utilizzato: ogni tecnica di demolizione,<br />

comporta intrinsecamente delle componenti di rischio.<br />

Solitamente, le persone maggiormente esposte a questa tipologia di rischi sono gli<br />

addetti stessi alla demolizione, ma bisogna specificare che, a seconda del livelli di<br />

devastazione al quale la tecnica può arrivare, le componenti di rischio che essa<br />

contiene possono allargare il proprio raggio d’azione, fino a raggiungere oggetti e<br />

persone ben al di fuori del cantiere della demolizione.<br />

Suddividendo le tipologie di tecniche in tre grandi categorie, si avranno:<br />

- tecniche basate sull’uso di esplosivo;<br />

- tecniche basate sull’uso di mezzi meccanici (a grande e piccola scala);<br />

- tecniche basate sull’uso di procedimenti chimici o termici.<br />

Come è noto, i procedimenti basati sull’uso dell’esplosivistica risultano essere<br />

quelli più devastanti, e la loro potenza può accidentalmente investire, sia il<br />

personale di cantiere che i civili, residenti o passanti nelle vicinanze; nel caso non<br />

siano state prese le dovute precauzioni, il personale di cantiere potrebbe essere<br />

colpito (in maniera sicuramente fatale) sia direttamente dalla deflagrazione, che<br />

indirettamente dall’edificio in questione, tramite un suo inaspettato collasso<br />

(anche parziale); le persone esterne al cantiere invece, possono eventualmente<br />

essere danneggiate in maniera più indiretta: solitamente la momento<br />

dell’esplosione il cantiere viene severamente interdetto ai non addetti ai lavori,<br />

creando una zona cuscinetto sufficientemente estesa da evitare qualsiasi rischio<br />

diretto dell’esplosione sui passanti. Possono però essere colpiti sia gli edifici che i<br />

relativi residenti da eventuali conseguenze trasversali, quali: proiezione<br />

incontrollata di detriti, sovrappressioni nell’aria (tali da portare alla rottura di<br />

45


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

vetri), e tutte quelle possibili conseguenze di secondo ordine, di natura geotecnica<br />

contemplate nel paragrafo precedente.<br />

I procedimenti che vedono impegnati mezzi meccanici di demolizione, possono<br />

essere a loro volta ulteriormente suddivisi in due sottocategorie: mezzi meccanici<br />

pesanti ed attrezzature meccaniche portabili a mano. Nella prima classe rientrano<br />

tutti quei macchinari pesanti azionati dall’uomo, che fanno essenzialmente capo<br />

alla benna, e sulla quale è possibile montare attrezzature secondarie di vario<br />

genere (martelli demolitori, wrecking ball, pinze, cesoie e frantumatori idraulici,<br />

fresatrici e bocciardatrici, scarnificatici, etc.): le loro prescrizioni di sicurezza<br />

sono essenzialmente quelle relative a qualsiasi altra macchina da cantiere.<br />

Nella seconda sottocategoria rientrano invece tutte quelle attrezzature mobili,<br />

manovrabili a mano, che permettono perciò un minor livello di distruzione,<br />

essenzialmente finalizzate all’eliminazione di un solo elemento costruttivo: ne<br />

fanno parte quindi, tutti gli utensili per il taglio del calcestruzzo, basati sulla<br />

tecnologia del diamante, i vari spacca-roccia (chimici, meccanici, a sparo), frollini<br />

e martelli pneumatici manuali, attrezzature per il taglio termico e per<br />

l’idrodemolizione (finalizzata al taglio od alla sola scarnificazione superficiale);<br />

per le prescrizioni di sicurezza delle suddette tecnologie, è sufficiente far<br />

riferimento alle istruzioni per l’uso che le varie ditte fabbricanti forniscono col<br />

prodotto.<br />

Sinora sono stati illustrati ed approfonditamente analizzati, i principali fattori<br />

che si ritiene subentrino all’interno di un processo decisionale relativo ad<br />

un’attività di demolizione di un organismo edilizio, influenzando direttamente la<br />

scelta finale della tecnologia da utilizzare.<br />

Si è tentato di rendere la loro esposizione più immediata alla comprensione,<br />

tramite alcuni casi pratici, finalizzati più che altro alla chiarificazione delle<br />

interrelazioni esistenti tra i vari fattori in gioco ed i protagonisti, fisici ed umani,<br />

del processo di demolizione.<br />

La enucleazione fatta sinora può essere sintetizzata tramite lo schema che segue.<br />

46


CONTROLLO di un PROGETTO di DEMOLIZIONE<br />

Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Fattori che influenzano la scelta di una tecnologia<br />

eventi eccezionali<br />

(naturali e non)<br />

perturbata<br />

da<br />

sicurezza statica<br />

dell'organismo<br />

degrado strutture portanti;<br />

degrado avanzato;<br />

alterata<br />

da<br />

motivi di sicurezza; sicurezza reti<br />

impiantistiche<br />

1.1 disagibilità dell'immobile,<br />

causata da<br />

difformità con le norme vigenti;<br />

1. Motivi ed obiettivi estrinseci;<br />

inadattabilità a mutate<br />

esigenze funzionali;<br />

inefficienza funzionale<br />

1.2 perdita di utilità dell'immobile,<br />

causata da<br />

ingombro della strumentazione;<br />

2.1 vincoli volumetrici e di ingombro;<br />

2. Vincoli contestuali;<br />

ingombro del materiale di risulta;<br />

2.2 vincoli normativi<br />

2.3 interazione fattore riciclo<br />

47<br />

3.1 spese da sostenere<br />

VS<br />

3.2 recupero con rivendita materiale riciclato<br />

3. Componente economica;<br />

ambiente / persone;<br />

4.1 inquinamento acustico;<br />

ambiente / persone;<br />

4.2 inquinamento per polveri;<br />

4. Fattore ambientale;<br />

ambiente / persone;<br />

4.3 inquinamento a carattere tossico;<br />

materiali da riciclare;<br />

4.4 danneggiamento prestazioni;<br />

5.1 rischi di natura strutturale-geotecnica;<br />

5. Principi di sicurezza.<br />

5.2 rischi di natura impiantistica;<br />

5.3 rischi intrinseci alla tecnica utilizzata;


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Tutta l’analisi condotta finora in maniera specifica sul caso della progettazione e<br />

del decision taking di un’attività demolitiva, ha in verità un disciplina<br />

corrispondente normalizzata, di carattere totalmente generale, e conosciuta<br />

all’interno dei grandi processi produttivi con il nome di Project Management.<br />

L’approfondimento di questa disciplina ed alcuni esempi di sue applicazioni<br />

pratiche saranno oggetto del capitolo finale di questo testo, e rappresenteranno<br />

l’obiettivo della tesi stessa: applicare anche alla progettazione di un intervento di<br />

demolizione dei criteri di razionalizzazione che permettano, di conseguenza, un<br />

migliore controllo del rischio (uno dei fattori più vincolanti nel momento del<br />

decision taking).<br />

48


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

CONSIDERAZIONI STRUTTURALI IN UN<br />

INTERVENTO <strong>DI</strong> DEMOLIZIONE<br />

Per potersi introdurre allo studio degli aspetti strutturali che intervengono in un<br />

processo di demolizione, è necessario, in primo luogo, modificare la comune<br />

concezione della demolizione: come è stato già più volte ribadito, il momento<br />

della demolizione non deve essere pensato come un'unica fase operativa, bensì<br />

come un processo costituito da un sucessione di operazioni, ove, ad ognuna delle<br />

quali corrisponde un particolare schema statico; ogni schema statico dovrà di<br />

volta in volta tener conto delle variate condizioni al contorno.<br />

Solamente da alcuni anni i processi di demolizione delle opere, sono stati oggetto<br />

di fasi evolutive che ne hanno investito sia la scientificità delle procedure che le<br />

tecnologie esecutive. Nel passato, infatti, la cultura tecnica corrente ha ritenuto la<br />

demolizione un evento accessorio e marginale rispetto alla costruzione di<br />

un’opera, relegando le tecniche specifiche operative in un quadro artigianale<br />

senza alcuna specificità professionale. Demolizioni totali o parziali venivano<br />

condotte spesso con mezzi inadeguati e, di frequente, in dispregio di ogni norma<br />

e cautela della sicurezza; l’unico obiettivo di una painificazione di un qualsiasi<br />

intervento di demolizione era la minimizzazine dell’impegno di mezzi e mano<br />

d’opera. L’assenza di un piano preordinato di demolizione e l’affidamento delle<br />

possibili problematiche al solo intuito dell’operatore o del capocantiere, nel<br />

passato ha spesso dato luogo a situazioni impreviste, a crolli a catena che potevano<br />

essere evitati, con una approfondita analisi delle caratteristiche dell’opera o<br />

delle sue parti.<br />

Le evoluzioni del settore hanno oggi recepito la fondamentale importanza della<br />

conoscenza delle caratteristiche strutturali delle opere interessate da processi di<br />

demolizione. Nella moderna cultura tecnica la demolizione può anche essere<br />

interpretata come un processo di smontaggio dell’opera, la quale va sottoposta,<br />

eventualmente, a fasi inverse a quelle che ne hanno caratterizzato la costruzione.<br />

Il processo di demolizione, quindi, va progettato e pilotato con una successione di<br />

operazioni ad ognuna delle quali può corrispondere un preciso schema statico che<br />

dovrà tenere conto delle zone critiche dell’opera su cui intervenire per facilitare il<br />

processo stesso.<br />

Lo sviluppo delle tecniche operative sia con macchine tecnologicamente avanzate<br />

che con mezzi esplosivi garantisce oggi una rigorosa attuazione del progetto di<br />

demolizione il quale deve individuare, in ogni fase, obiettivi ben precisi nella loro<br />

progressione operativa sino alla conclusione del processo stesso. L’attuale<br />

assenza di una normativa specifica per le demolizioni, in verità difficile da<br />

impostare, rende i processi estremamente liberi ed affidati unicamente alla<br />

preparazione e alla sensibilità degli operatori.<br />

È però necessario puntualizzare che la maggior parte delle premesse sinora fatte,<br />

assumono realmente il loro peso quando si stia trattando di una demolizione<br />

49


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

parziale o comunque controllata, e non nel caso di un abbattimento totale od<br />

indifferenziato.<br />

È chiaro che nel primo caso, è necessario non solo un maggior impegno di mano<br />

d’opera, ma anche un coinvolgimento diretto del personale all’interno della<br />

struttura da demolire: ne conseguono quindi una serie di rischi per il personale<br />

che non risulterebbero invece in un intervento di demolizione totale, effettuata<br />

solitamente da uan certa di stanza di sicurezza.<br />

Tutti i discorsi e le considerazioni che seguiranno, sono finalizzate a mettere in<br />

luce l’imprevedibilità del comportamento strutturale di un organismo edilizio<br />

nella sua fase di smantellamento: queste considerazioni non sono altro che<br />

deduzioni relative al particolare processo della demolizione, tratte da una<br />

generale comportamento strutturale di un sistema portante. Essenzialmente gli<br />

stessi principi e schemi strutturali validi per la progettazione vengono utilizzati<br />

“al contrario” nella fase di smantellamento.<br />

In questa sede, non si ha nessuna intenzione di rispiegare i principi che regolano<br />

la progettazione strutturale, che si suppongono noti grazie alle discipline della<br />

“Scienza delle Costruzioni” e della “Tecnica delle Costruzioni”: si intende<br />

comunque sottolineare alcuni aspetti secondari del comportamento strutturale,<br />

che talvolta possono rimanere nascosti o latenti nella comune conoscenza<br />

strutturale di un progettista edile, ma riaffiorare come veri e propri problemi, con<br />

relativi gravi rischi, nella progettazione di un intervento complesso di<br />

abbattimento.<br />

A questo fine risultano molto utili i casi studio riportati ed analizzati nel dettaglio<br />

nel terzo capitolo: questa parte del testo ha il pregio di illustrare e commentare<br />

criticamente interventi di demolizione molto diversi tra loro, accomunati però da<br />

una forte presenza della componente strutturale (con relativi rischi) tra i fattori<br />

caratterizzanti la scelta progettuale della tecnica e del procedimento di<br />

demolizione da seguire.<br />

Cercheremo in primo luogo di esaminare, in forma generale e con riferimento ad<br />

alcune tipologie di opere, gli aspetti statici di interesse che possono caratterizzare<br />

le fasi evolutive, spesso in rapida successione, di una demolizione guidata.<br />

TIPOLOGIE DELLE OPERE E CLASSIFICAZIONE<br />

Anche se le opere che possono essere interessate da processi di demolizione sono<br />

estremamente varie per materiale e tipologia, per iniziare con ordine si ritiene opportuno<br />

svilupparne una classificazione.<br />

Per quanto concerne il materiale è possibile distinguere le seguenti tipologie:<br />

- strutture in legno (ordinario o lamellare);<br />

- strutture in muratura;<br />

- strutture in ferro;<br />

- strutture in calcestruzzo armato normale gettate in opera o prefabbricate;<br />

50


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

- strutture in calcestruzzo armato precompresso gettate in opera o prefabbricate.<br />

In effetti, ad ognuno di tali materiali sono legate tipologie strutturali correnti, in<br />

genere, ben consolidate.L’elenco ed un breve esame di tali tipologie risulta<br />

importante, anche con riferimento a particolari fasi costruttive, ove presenti, in<br />

quanto il progettista di un processo di demolizione non può operare senza un<br />

corredo di conoscenze, per quanto possibile completo, delle caratteristiche<br />

dell’opera su cui interviene.<br />

Per ogni tecnologia costruttiva si sono elencati alcuni punti fondamentali che ne<br />

riassumono le caratteristiche costruttive ed il comportamento strutturale.<br />

• strutture in legno:<br />

o solaio realizzato in tavole di legno con o senza getto di completamento;<br />

o ridotto peso proprio solaio e relativa rigidezza;<br />

o travatura principale e secondaria in legno, di modesta luce;<br />

o elevata deformabilità, fenomeni di instabilità molto ridotti;<br />

o travatura principale e secondaria schematizzabili come semplici travi<br />

appoggiate;<br />

o travature reticolari a schema semplice in genere isostatico;<br />

o eventuale presenza di elementi strutturali a puntone e tiranti (all’interno<br />

di schemi reticolari);<br />

• strutture in muratura:<br />

o elementi verticali portanti a sostegno di impalcati di piano, anche in<br />

legno, variamente e mutuamente ammorsati;<br />

o elementi verticali portanti sollecitabili essenzialemente a sforzo normale<br />

e non a momento flettente;<br />

o carico trasmesso in fondazione uniformente distribuito; necessità di<br />

utilizzo di fondazioni di tipo continuo (travi rovesce);<br />

o elevato peso proprio e rigidezza degli elementi verticali, rispetto agli<br />

orizzontamenti.<br />

o possibili tipologie ad arco, a semplice curvatura, di varia luce, funzione<br />

ed importanza. Si può spaziare dagli archi di qualche metro a presidio di<br />

aperture sino ai ponti e viadotti ad arco;<br />

o tipologie a doppia curvatura (volte) per coperture di aree di notevoli<br />

dimensioni;<br />

• strutture in acciaio:<br />

o telai semplici o complessi con possibile comportamento a “ritti pendolari<br />

od a telaio con nodi ad incastro”;<br />

o comportamento strutturale e modello di calcolo (vedi punto preced.)<br />

definito in funzione della tipologia di unioni: a cerniera od ad incastro.<br />

51


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

o orizzontamenti considerabili come travi appoggiate (isostatico) in caso<br />

di modello a “ritti pendolari”, ovvero come travi continue multicampata<br />

(iperstatico) in caso di modello a telaio con nodi ad incastro;<br />

o presenza quasi assicurata di elementi di controventamento;<br />

o diversità di tecnologie esecutive delle unioni: chiodate, imbullonate o<br />

saldati;<br />

o fortemente sensibile a fenomeni di instabilità: sia per gli elementi<br />

orizzontali, che per quelli verticali;<br />

o mediamente deformabile sutto carichi verticali;<br />

• strutture in calcestruzzo armato:<br />

o comportamento a telaio con perfetta trasmissione di tutte le<br />

Caratteristiche di Sollecitrazione, tra tutti gli elementi strutturali;<br />

o pilastri soggetti a presso-flessione deviata;<br />

o travi reticolari, in genere prefabbricate, con funzionamento alla<br />

Vierendel;<br />

o archi di notevole luce per ponti e viadotti realizzati con getto in opera<br />

(ponti Maillard) o con particolari procedure;<br />

• strutture in calcestruzzo armato precompresso:<br />

o travi semplici gettate in opera con cavi di precompressione post-tesi<br />

interni o esterni per applicazioni civili o per ponti e viadotti;<br />

o travi semplici prefabbricate in officina con armature di precompressione<br />

aderenti per applicazioni civili o per ponti e viadotti;<br />

o ponti e viadotti realizzati per conci in avanzamento, in opera o<br />

prefabbricati, con schema statico evolutivo;<br />

o ponti e viadotti realizzati con travi appoggiate prefabbricate e<br />

successivamente rese continue con armatura convenzionale o cavi;<br />

o ponti e viadotti realizzati con getti in opera e varati a spinta con schema<br />

statico evolutivo.<br />

nodo 1 nodo 2<br />

52<br />

Viste tridimensionali di nodi<br />

in acciaio:<br />

- nodo 1: giunto a cerniera<br />

(permette rotazioni, non<br />

trasmette momento);<br />

- nodo 2: giunto ad incastro<br />

trasmette tutte le C.di S.);


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

CONSIDERAZIONE STATICHE<br />

È necessario premettere che la complessità e la varietà delle tipologie delle opere,<br />

sia per materiale costitutivo e schema strutturale che per sequenze esecutive, non<br />

consente di individuare procedure operative ripetitive.<br />

Di conseguenza vanno impostati criteri operativi a carattere generale e di<br />

principio i quali, volta a volta, dovranno trattare prima i problemi di statica locale<br />

e, successivamente, i problemi di statica globale, nel quadro della isostaticità o<br />

iperstaticità dell’opera e degli schemi che verranno progressivamente a<br />

configurarsi.<br />

Per statica locale si intende il complesso di problemi che interessano parti<br />

dell’opera la cui crisi non coincide necessariamente con la crisi della struttura<br />

principale portante. Trattasi quindi di problemi che possono interessare le solette,<br />

le rampe scale, gli sbalzi ed altro; per statica globale si intende, invece, il<br />

complesso dei problemi che interessano parti dell’opera la cui crisi può<br />

coincidere con la crisi della struttura. Anche un intervento teso ad alterare il<br />

numero di iperstatiche della struttura va inquadrato nell’ottica della statica<br />

globale.<br />

Ciò premesso, un processo di demolizione deve preliminarmente individuare i<br />

seguenti aspetti fondamentali:<br />

- analisi dello stato di fatto: coincide con la raccolta della documentazione<br />

tecnica che descriva le caratteristiche dell'opera, analizzata da tutti i punti di<br />

vista: destinazioni d’uso, analisi costruttiva, concezione strutturale; di tutti<br />

questi aspetti dovrebbe essere studiata l’evoluzione nel tempo;<br />

- ipotesi di procedimento: momento progettuale vero e proprio in cui viene<br />

pianificata la strategia di intervento;<br />

- valutazione stadi intermedi: osservazione ed analisi delle fasi fondamentali<br />

delle operazioni di demolizione, con annesse verifiche statiche transitorie.<br />

Su tali punti si ritiene opportuno sviluppare alcune considerazioni.<br />

a) Analisi dello stato di fatto<br />

L’opera da demolire deve essere ben inquadrata con riferimento alla sua età, allo<br />

stato, ai materiali e alle loro caratteristiche, alle fasi costruttive e agli schemi<br />

strutturali che possono caratterizzarla. Risulta fondamentale poter disporre della<br />

documentazione tecnica. Non è altresì da sottovalutare l’analisi visiva<br />

dell’organismo da demolire, poiché solo in questo modo è possibile constatare<br />

fenomeni di degrado, che riducendo fortemente l’area della sezione resistente, ne<br />

compromettono fortemente le capacità strutturali.<br />

L’età dell'opera in genere può consentire di individuare, anche se non sempre in<br />

modo sufficientemente completo, le modalità costruttive adottate, le<br />

caratteristiche dei materiali delle varie parti, le tecniche di unione degli elementi<br />

strutturali.<br />

53


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Al fine di adottare, nel processo di demolizione agli stati limite, un coefficiente di<br />

sicurezza necessariamente ridotto, può risultare opportuno effettuare valutazioni<br />

dirette delle caratteristiche dei materiali, con prelievo di campioni o prove non<br />

distruttive. Su tale base si può procedere ad una valutazione delle capacità<br />

portanti delle singole sezioni strutturali (e dei collegamenti), siano esse in legno,<br />

in muratura, in calcestruzzo normale, in acciaio o in calcestruzzo armato<br />

precompresso.<br />

Particolare attenzione va rivolta alla individuazione delle fasi di costruzione,<br />

poiché in particolare le grandi opere conservano memoria statica delle fasi transitorie.<br />

Alla conclusione di tali valutazioni il quadro conoscitivo dell’opera deve risultare<br />

sufficientemente completo per affrontare il progetto di demolizione.<br />

b) Ipotesi di procedimento<br />

Le strategie di intervento, nel rispetto del contesto in cui l’opera è ubicata e delle<br />

possibilità operative, dovranno individuare, sotto l’aspetto statico e in modo<br />

compiuto, le seguenti successioni:<br />

- rimozione carichi permanenti portati (tramezzature, rivestimenti,<br />

pavimentazioni);<br />

- demolizione progressiva degli elementi strutturali, partendo dagli elementi<br />

più portati fino a quelli più portanti;<br />

- progressivo declassamento dei vincoli di iperstaticità dell’opera e smontaggio<br />

dei singoli elementi costruttivi;<br />

- pilotaggio ed orientamento della caduta degli elementi strutturali e loro<br />

frazionamento a terra per facilitare trasporto e smaltimento.<br />

I punti di cui sopra dovranno essere singolarmente oggetto di analisi, anche<br />

approssimata e variamente diversificata, al fine di individuare le soluzioni ottimali<br />

nel quadro dell'approccio operativo, dell’assetto statico transitorio e della<br />

sicurezza.<br />

Si vuole sottolineare il fondamentale problema del declassamento delle<br />

caratteristiche iperstatiche e della individuazione delle zone critiche dell’opera.<br />

Tale declassamento assume particolari aspetti nelle strutture reticolari, classiche<br />

nei grandi ponti in acciaio ad arco o a travata, dando vita a schemi variati. La<br />

eliminazione di qualche asta o dei suoi collegamenti può comportare la trasformazione<br />

di un tirante in puntone, con conseguente crisi per instabilità locale.<br />

Analogamente risulta complesso il declassamento di un incastro a cerniera o<br />

comunque di un vincolo di continuità strutturale nelle travi continue o nei telai.<br />

Particolare attenzione va rivolta ai sistemi di controventamento in fase di demolizione.<br />

A proposito di questa operazione, è necessario fare una distinzione sui possibili<br />

rischi che si corrono: nel caso in cui si demolisca progressivamente tutto un<br />

54


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

organismo edilizio, eliminando subito gli elementi di controventamento, si lascia<br />

il resto dell’organismo attaccabile da parte di eventuali azioni orizzontali; se i<br />

tempi previsti per la conclusione dell’intervento sono relativamente brevi, la<br />

probabilità che si presenti un’azione orizzontale che porti al collasso, è abbastanza<br />

ridotta (specie se si usano tecniche di demolizione totale).<br />

La conseguenze più pericolose si presentano però nel caso in cui si stia operando<br />

una demolizione parziale di un organismo edilizio e, all’interno di tale processo,<br />

si preveda la rimozione od il trasferimento degli elementi di controventamento<br />

(ipotesi più possibile nel caso di uno scheletro in acciaio); non solo si rischia di<br />

lasciare l’edificio indifeso nei confronti delle azioni orizzontali, ma, nel caso di<br />

spostamento della posizione dei controventi si va a modificare completamente la<br />

concezione strutturale dell’opera!<br />

I controventi infatti non rivestono soltanto il ruolo di assorbimento delle forze<br />

orizzontali, ma, rappresentando anche elementi di elevata rigidezza locale,<br />

influenzano fortemente la posizione del centro delle rigidezze dell’intero edificio.<br />

Un loro spostamento comporta necessariamente una modificazione della distanza<br />

tra il centro delle masse e quello delle rigidezze, con conseguente nascita di un<br />

momento torsionale agente su un paino orizzontale.<br />

L’aspetto più importante è sicuramente il fatto che nel caso di distribuzioni non<br />

simmetriche dei pilastri e/o delle loro rigidezze, le sollecitazioni nei pilastri più<br />

lontani dal centro delle rigidezze si incrementano rispetto alla ripartizione basata<br />

sulla sola rigidezza dei pilastri a causa della rotazione che il solaio subisce nel suo<br />

spostamento.<br />

Disponendo, ad esempio, una parete a setto particolarmente rigida ad un’estremità<br />

dell’edificio, si può arrivare a raddoppiare le sollecitazioni sui pilastri all’estremo<br />

opposto. Da qui l’importanza, in sede progettuale, di favorire la scelta di schemi<br />

strutturali simmetrici, per evitare concentrazioni di sollecitazioni su una parte sola<br />

della struttura. La simmetria deve riguardare la disposizione dei pilastri, ma<br />

soprattutto la distribuzione delle rispettive rigidezze, nel senso che non è<br />

strettamente necessario che i pilastri siano distribuiti in modo perfettamente<br />

simmetrico, purché le loro rigidezze siano ripartite planimetricamente in modo<br />

che il baricentro di queste ultime non sia significativamente discosto dalla<br />

risultante delle azioni.<br />

Quindi nella progettazione, prevedendo di utilizzare degli elementi<br />

particolarmente rigidi (pareti a setto, nuclei scale o ascensori a struttura scatolare)<br />

è bene disporli ad entrambe le estremità della planimetria dell’edificio in modo da<br />

contenere comunque tra loro la risultante delle azioni, fornendo il massimo<br />

braccio possibile per ridurre l’effetto di rotazione dovuto all’eccentricità<br />

dell’azione. Queste ultime considerazioni, utili nella progettazione di una<br />

costruzione, diventano fondamentali nella progettazione di una demolizione.<br />

L’elevata rigidezza di nuclei scale e/o ascensore ha spesso comportato notevoli<br />

problemi addirittura in fase di caduta dell’organismo da abbattere: il nucleo<br />

oppone spesso una notevole resistenza alla caduta, restando spesso in piedi,<br />

oppure (cosa più rischiosa) modificando la direzione di caduta degli elementi<br />

55


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

contigui. Per ovviare a questo problema, si può procedere con due approcci<br />

diversi: è possibile isolare l’elemento, tagliando i collegamenti che lo legano al<br />

resto della struttura, per poi farlo cadere separatamente; oppure, al contrario, lo si<br />

vincola fortemente al resto della struttura, per assicurare che venga trascinato<br />

nella caduta, nella direzione preponderante della maggior parte della massa<br />

cadente.<br />

Si ricorda che se per gli edifici in acciaio i controventi sono generalmente<br />

costituiti da tralicci reticolari in acciaio, per gli edifici in calcestruzzo armato sono<br />

rappresentati da setti scale e/o ascensori. Nel secondo caso, oltre alle conseguenze<br />

strutturali, la loro rimozione anticipata rispetto al resto dell’edificio non è molto<br />

funzionale a livello cantieristico, visto che le scale stesse continuano ad essere<br />

utilizzate dal personale di cantiere per la comunicazione verticale.<br />

Le zone critiche dell’opera o individuate come tali nel processo di demolizione,<br />

devono presentare facilità di intervento per l’accesso sia degli operatori che dei<br />

mezzi d’opera, e le loro caratteristiche statiche devono essere preliminarmente<br />

ben valutate in rapporto al superamento degli stati limite richiesti.<br />

I problemi connessi alle strutture in calcestruzzo armato precompresso risultano,<br />

in conseguenza, più complessi anche con riferimento, come si dirà, alle fasi di<br />

precompressione, le quali, nel processo di demolizione, non possono spesso<br />

seguire a ritroso il processo adottato nella costruzione.<br />

A conclusione di tale esame strategico dell’opera, il progettista della demolizione<br />

è in grado di individuare nel quadro locale globale tutte le fasi progressive di<br />

intervento da sottoporre al successivo esame statico.<br />

c) Verifiche statiche transitorie alla demolizione<br />

Le verifiche statiche transitorie dovranno fare preciso riferimento agli schemi che<br />

il progettista della demolizione o dello smontaggio dell’opera ha individuato ed<br />

intende attuare.<br />

Trattasi, in genere, di verifiche in deroga alle normative, eseguite agli stati limite<br />

con coefficiente di sicurezza minimo ma non inferiore ad 1,3÷1,4, specialmente se<br />

non si conoscono in modo compiuto le caratteristiche dei materiali e le<br />

disposizioni delle armature nelle strutture in cemento armato, le caratteristiche dei<br />

collegamenti nelle strutture in acciaio, gli ammorsamenti nelle strutture in<br />

muratura.<br />

Tali verifiche non vanno sottovalutate, e vanno condotte con procedure mirate.<br />

Per dimostrare l’importanza di tale verifiche, ossia le forti variazioni di<br />

distribuzione pensionale a cui sono soggette le strutture nelle varie fasi della loro<br />

demolizione, si riportano in seguito alcuni esempi illustrativi.<br />

CASO 1<br />

Come è stato infatti più volte ripetuto, durante un’attività demolitiva di un<br />

organismo strutturalmente impegnativo, è necessario non solo verificare la<br />

56


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

stabilità dello scheletro integro (per garantire la sicurezza durante eventuali<br />

lavorazioni preliminari), ma anche degli schemi statici modificati.<br />

È fondamentale quindi ricordarsi in primo luogo che, a meno che non si esegua<br />

una demolizione totale con esplosivo, l’eliminazione di qualsiasi elemento<br />

strutturale comporta necessariamente una modificazione dello schema statico, ed<br />

una sensibile ridistribuzione delle caratteristiche di sollecitazione.<br />

Questo concetto può essere facilmente illustrato con il seguente esempio, che, tra<br />

l’altro ben si adatta al nostro caso studio, in particolare alla fase di progressivo<br />

smantellamento dell’impalcato.<br />

Si noti bene che tutte le considerazioni che seguono, essendo fatte su di uno<br />

schema di solaio associato ad una trave continua, sono assolutamente valide anche<br />

per una trave vera e propria; ne consegue un interesse ed un’applicabilità tanto<br />

maggiore.<br />

Si consideri quindi uno schema semplificativo di una fascia di solaio di larghezza<br />

unitaria, soggetto ad una carico uniformemente distribuito P, somma del peso<br />

proprio, permanenti ed accidentale costante, trascurando un discorso di<br />

combinazioni di carico. Risolvendo lo schema stitico (tramite qualsiasi<br />

prontuario) si ottengono le caratteristiche di sollecitazione di taglio e momento<br />

ovunque sulla fascia di solaio.<br />

È interessante notare come cambiano (migliorando in alcune sezioni, e<br />

peggiorando in altre) le caratteristiche di sollecitazione di taglio e momento,<br />

quando viene eliminata la prima campata a sinistra, passando da uno schema di<br />

trave continua di tre, a due campate.<br />

57<br />

2<br />

pl<br />

M1 = M 4 = −<br />

24<br />

2<br />

pl<br />

M 2 = M 3 = −<br />

10<br />

2<br />

pl<br />

M 12 = M 34 =<br />

12,<br />

5<br />

2<br />

pl<br />

M 23 =<br />

40<br />

T = + 0,<br />

4pl<br />

T = −0,<br />

4pl<br />

1<br />

T2 s<br />

− = −0,<br />

6pl<br />

T2 − d = + 0,<br />

5pl<br />

− = −0,<br />

5pl<br />

T3 − d = + 0,<br />

6pl<br />

T3 s<br />

Le sezioni più sollecitate sono, simmetricamente, i due appoggi intermedi, e le<br />

due campate esterne; in particolare, come è noto, gli appoggi interni presentano<br />

4


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

contemporaneamente i valori più alti sia di taglio, che di momento; la campata<br />

centrale invece presenta un momento positivo che è più di tre volte minore<br />

rispetto alle campate adiacenti.<br />

La situazione cambia sensibilmente quando si elimina la prima campata: in primo<br />

luogo, quella che prima era la campata centrale, diventa ora terminale, con una<br />

triplicazione del momento positivo su di essa; è chiaro che se questa campata di<br />

solaio (o trave vera e propria che sia) è stata progettata in base ad un momento di<br />

circa pl 2 /40, quando esso giunge a valere pl 2 /12.5, è molto probabile che i<br />

coefficienti di sicurezza siano stati “consumati” e non garantiscano più la<br />

resistenza.<br />

58<br />

2<br />

pl<br />

M 1 = M 3 = −<br />

24<br />

pl<br />

M 2 = −<br />

8<br />

2<br />

pl<br />

M 12 = M 23 =<br />

14,<br />

3<br />

T = −T<br />

= + 0,<br />

375pl<br />

1<br />

T2− s<br />

T2 − d<br />

3<br />

2<br />

= −0,<br />

625pl<br />

= + 0,<br />

625pl<br />

Anche la campata 3-4 del primo schema subisce qualche variazione, ma<br />

comunque di ordine di grandezza tale da potere ancora essere assorbito (il<br />

momento passa dal valore pl 2 /12.5 ad pl 2 /14.3).<br />

Tralasciando ora le campate, si nota che il momento sul appoggio 2 (I schema)<br />

tende ad annullarsi, diventando quest’ultimo, nel secondo schema, un appoggio<br />

terminale<br />

Un peggioramento delle condizioni, lo subisce invece l’appoggio 3 (I schema),<br />

che mantenendo le campate adiacenti, passa da un momento di pl 2 /10, ad un<br />

valore di pl 2 /8. Sempre in quest’appoggio anche il taglio complessivo aumenta<br />

leggermente, passando da (0.6+0.5)pl , ad un (0.625+0.625)pl.<br />

Riassumendo, in seguito all’eliminazione della campata più esterna, le sezioni<br />

che hanno subito i peggioramenti più significativi sono, la campata 2-3, che ha<br />

visto una triplicazione del proprio momento positivo (capace addirittura da<br />

portare alla crisi), e l’unico appoggio centrale rimasto, nel quale è aumentato sia<br />

il momento che il taglio.


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

In generale, come è noto, per elementi trave non eccessivamente corti, il taglio e<br />

le corrispondenti t, influiscono relativamente poco sulla resistenza globale,<br />

rispetto alla flessione ed alle corrispondenti s.<br />

È necessario però sottolineare che queste considerazioni strutturali, non<br />

garantiscono la perfetta aderenza al comportamento reale della struttura, poiché<br />

in una previsione di comportamento (ad esempio capire se l’aumento del<br />

momento, porterà o no alla crisi della campata 2-3) subentrano molti fattori, che<br />

restano più o meno nascosti agli occhi del progettista che deve verificare<br />

l’esistente; valga come esempio per tutti, la possibilità di imbattersi in un solaio<br />

(o trave che sia) con un’armatura sovradimensionata rispetto alle reali esigenze<br />

dettate dalle C.d.S.:questa presenterà una resistenza superiore a quanto sia<br />

possibile immaginare, a meno che non si eseguano dettagliate prove<br />

pacometriche (di rilevanza magnetica) per valutare la quantità e la posizione dei<br />

ferri utilizzati.<br />

Inoltre non bisogna dimenticare che, in generale prima di affrontare la<br />

demolizione dello scheletro portante di una qualsiasi organismo, si è già<br />

provveduto a smantellate tutti gli elementi non strutturali: ciò comporta<br />

l’annullamento del contributo di carico fornito dalla cosiddetta sovra-struttura e<br />

da tutti gli accidentali, lasciando in pratica intatto solo il contributo del peso<br />

proprio della struttura. Di conseguenza sarà in generale più difficile che si<br />

raggiunga una condizione di stato limite ultimo, a causa di una eventuale<br />

modificazione dello schema strutturale, come ipotizzato e descritto in<br />

precedenza.<br />

Col semplice esempio della trave continua è stato possibile dimostrare come, con<br />

un’errata tempistica di smantellamento (del solaio, nel nostro caso), è possibile<br />

causare un comportamento inaspettato della struttura, e più in generale una<br />

failure del sistema.<br />

CASO 2: CURVA <strong>DI</strong> INTERAZIONE<br />

Nell’ambito di un interventi di demolizione parziale di un edificio esistente,<br />

assume un’importanza vitale la conservazione della capacità portante di quella<br />

parte delle strutture che si prevede debbano rimanere in funzione.<br />

Uno dei problemi principali, è che spesso l’intuizione strutturale risulta<br />

fuorviante rispetto al reale comportamento di una struttura modificata: il<br />

seguente esempio valga da spiegazione.<br />

59


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

60<br />

È noto che<br />

all’interno di uno<br />

schema di telaio<br />

piano, multipiano e<br />

multicampata, i<br />

pilastri centrali<br />

sono soggetti<br />

maggiormente a<br />

sforzo normale,<br />

rispetto al momento<br />

trasmesso dalle<br />

travi.<br />

Questo perché, ad un pilastro centrale sottende solitamente un’area di influenza<br />

maggiore rispetto ad uno di bordo; inoltre, se il suddetto pilastro è compreso tra<br />

due travi di rigidezza e luce simile, le due rotazioni trasmesse da quest’ultime, si<br />

bilanciano tra loro, senza trasmetterne al pilastro, quindi anche il momento<br />

trasmesso sarà limitato. Simmetricamente un pilastro d’angolo sarà limitatamente<br />

sollecitato a compressione, a causa della solitamente piccola area di influenza<br />

sottesa, mentre sarà fortemente inflesso, a causa della rotazione non bilanciata<br />

trasmessagli dall’unica trave che gli si intesta.<br />

È sufficiente osservare<br />

una curva di interazione<br />

M-N di una sezione<br />

presso-inflessa, per<br />

capire che un pilastro<br />

resiste molto meglio se<br />

sollecitato maggiormente<br />

a compressione che a<br />

flessione.<br />

Se il punto P1<br />

rappresenta la situazione<br />

iniziale del pilastro,cioè<br />

la coppia M-N a cui è<br />

sollecitato, riducendo il<br />

carico assiale sul<br />

pilastro, e quindi la N a<br />

cui è sollecitato, si passa<br />

al punto P2.<br />

Mantenendo invariata il momento agente M e riducendo lo sforzo normale, non<br />

si fa altro che aumentare l’eccentricità e = M/N.<br />

Così facendo è possibile passare da un punto che si trova all’interno della curva<br />

di interazione, cioè compreso all’interno del dominio di interazione, ad un punto<br />

esterno alla curva, quindi rappresentativo di una situazione di collasso della<br />

sezione.


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

In base a questo semplice esempio concettuale, risulta più facile comprendere<br />

come la semplice diminuzione di carico assiale su un pilastro d’angolo, causata<br />

da un’eventuale smantellamento di piano superiore, possa portare ad una<br />

situazione più sfavorevole, a causa della crescita dell’influenza del momento sul<br />

suddetto pilastro: il fenomeno appena descritto, solitamente và contro la<br />

“naturale l’intuizione strutturale” di un eventuale progettista di un intervento di<br />

demolizione, che non sia particolarmente esperto di comportamento strutturale:<br />

infatti, di primo impatto, la riduzione di un carico assiale viene solitamente (e<br />

spesso erroneamente) associata ad un fenomeno assolutamente positivo per la<br />

struttura, nessuno quindi si potrebbe immaginare che possa nascondere invece un<br />

rischio intrinseco.<br />

Le stesse conseguenze ai fini dei pilastri, possono accadere qualora si dovesse<br />

eliminare (in una demolizione parziale) la campata finale di una travata continua:<br />

il penultimo pilastro, al quale inizialmente si innestavano simmetricamente due<br />

travi, risulta improvvisamente trasformato in pilastro laterale, con tutto ciò che<br />

questo comporta: contemporanea diminuzione di area di influenza sottesa (quindi<br />

diminuzione della N), e sbilanciamento di rotazioni al nodo (quindi forte<br />

trasmissione di momento dalla restante trave).<br />

Questo tipo di “modifica” comporta anche uno forte cambiamento dello stato<br />

sollecitativo della travata, ridotta di una sua campata: è infatti noto che (ad<br />

esempio in una trave continua a due campate) la presenza di una campata<br />

adiacente, pur causando un forte momento negativo all’appoggio centrale, riduce<br />

il momento in campata; eliminando infatti la suddetta campata adiacente, il<br />

momento all’appoggio diminuisce fortemente (trasferendosi però al pilastro,<br />

prima solo compresso, ora presso-inflesso), mentre quello nell’unica campata<br />

rimasta cresce sensibilmente.<br />

CASO 3: DEMOLIZIONE ARCATE<br />

È cosa nota che la stabilità globale di arcate multiple è solitamente affidata al<br />

mutuo contrasto che esercitano tra loro i singoli archi, assorbendo tra loro le<br />

azioni orizzontali.<br />

Se inavvertitamente se ne eliminasse una, tutte le altre potrebbero di conseguenza<br />

collassare lateralmente con un effetto domino. Per evitare ciò, è consigliabile non<br />

demolire mai totalmente un arco, ma lasciarne sempre integra una fascia<br />

resistente (vedi fig. sotto).<br />

61


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Naturalmente in un’operazione di demolizione simile a quella appena descritta, è<br />

sicuramente necessaria anche una verifica della fascia di impalcato sul quale<br />

appoggerà il mezzo meccanico addetto alla demolizione; in questa verifica risulta<br />

d’altra parte corretto non considerare nell’analisi dei carichi agenti tutti i<br />

permanenti di sovrastruttura e gli accidentali (fuorché quelli relativi alle<br />

operazioni di demolizione).<br />

CASO 4: DEMOLIZIONE CAPRIATA RETICOLARE<br />

Come nel principio dell’arco, anche una capriata reticolare (metallica o in legno)<br />

deve la sua resistenza globale ad un elemento catena, che chiude il triangolo delle<br />

forze, assorbendo le sollecitazioni orizzontali; la sua rimozione, voluta od<br />

indesiderata, porta al collasso immediato della struttura.<br />

62


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

CASO 5: DEMOLIZIONE <strong>DI</strong> ORIZZONTAMENTI IN CALCESTRUZZO<br />

ARMATO<br />

Qualsiasi elemento orizzontale in calcestruzzo armato presenta un<br />

comportamento a telaio con nodi ad “incastro”, grazie alle continuità del getto (di<br />

cls.) e delle barre di armatura; lo schema statico di una trave incastrata (ad una o<br />

più campate) presenta sempre dei momenti agli appoggi non nulli.<br />

Questo può essere sfruttato positivamente, per facilitare il suo abbattimento:<br />

minando uno degli appoggi, la trave passa da uno schema di trave perfettamente<br />

incastrato, allo schema di una mensola, con un fortissimo aumento del momento<br />

(e relativa rotazione) sull’appoggio rimasto integro, facilitando il ribaltamento<br />

della trave e del pilastro a cui è rimasta collegata.<br />

CASO 6: DEMOLIZIONE ELEMENTI VERTICALI IN C.A.<br />

63<br />

Questa piccola applicazione<br />

rappresenta in piccolo ciò<br />

avviene durante una demolizione<br />

che utilizza esplosivo sui nodi<br />

strutturali: per ottenere<br />

l’implosione è sufficiente<br />

modificare progressivamente, con<br />

l’uso di micro-cariche lo schema<br />

di calcolo dello scheletro<br />

portante.<br />

Il modo più per demolire elementi verticali in c.a. od in murature è il loro<br />

ribaltamento sul fianco; naturalmente è necessario poter disporre di una adeguato<br />

corridoio di caduta (con L > 1,5h).<br />

Il ribaltamento, ottenuto applicando con una forte flessione sull’elemento, deve<br />

essere facilitato con il taglio preventivo delle armature nelle zone tese, come del<br />

resto avviene anche negli orizzontamenti in calcestruzzo armato. La presenza di<br />

ferri in trazione integri, non solo potrebbe impedire la caduta, ma (cosa ben più<br />

pericolosa) deviarne la direzione di caduta.<br />

Si vedrà che questa stessa fondamentale osservazione vale per qualsiasi elemento<br />

strutturale verticale, quale setti, nuclei scale o ascensore, torri e ciminiere.<br />

Il ribaltamento può essere ottenuto per spinta (con la benna di un escavatore) o<br />

per trazione (con dei cavi legati alla benna di un escavatore).<br />

Bisogna prestare massima attenzione alla direzione di caduta, posizionando<br />

adeguatamente la forza orizzontale al di sopra del baricentro delle masse, per<br />

evitare di creare una coppia in direzione opposta, facendo ribaltare l’elemento<br />

sopra l’operatore.


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

CASO 7: TORRI PIEZOMETRICHE<br />

Una tipologia strutturale molto impegnativa è rappresentata dalle torri<br />

piezometriche: la loro conformazione, forte massa in sommità, sorretta da<br />

elementi verticali sottili, variamente connessi, ne fa una struttura molto<br />

difficilmente controllabile una volta che venga perturbata la sua stabilità e si<br />

passi ad una configurazione variata, distante da quella di partenza.<br />

La difficoltà maggiore sta quindi nel tentare di controllare la struttura durante la<br />

caduta stessa, e mantenere invariata la direzione che è stata pianificata.<br />

Essenzialmente le tipologie di torri piezometriche si riducono ad una possibilità<br />

di variazione del numero degli appoggi: possono essere tre, quattro od anche sei.<br />

Minando in profondità rispettivamente due o quattro sostegni, si ottiene il<br />

ribaltamento sul fianco della struttura.<br />

In generale è possibile distinguere i seguenti casi di mancato controllo della<br />

caduta :<br />

- un spezzettamento insufficiente degli<br />

appoggi (vedi fig. caso 1 e sequenza 1),<br />

può portare al pericoloso fenomeno che<br />

li porta a comportarsi come puntoni<br />

(mediamente rigidi) che si oppongono<br />

alla caduta della massa del serbatoio,<br />

spingendolo in direzioni incognite ed<br />

imprevedibili;<br />

64


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

- un eccessivo spezzettamento di una<br />

sola parte degli appoggi (vedi fig.<br />

caso 2), può portare alla spinta<br />

verso l’altra direzione dei restanti<br />

pilastri, facendoli atterrare nella<br />

zona opposta al corridoio di caduta,<br />

solitamente considerata sicura;<br />

- lo stesso effetto di deviazione della traiettoria di caduta può essere causato<br />

(come accennato in precedenza) dal mancato indebolimento preventivo della<br />

struttura: per indebolimento della struttura si intende, il taglio dei ferri di<br />

armatura in quella che sarà la zona tesa nel momento della caduta, e<br />

parallelamente la frantumazione o l’eliminazione di elementi in calcestruzzo<br />

che possano funzionare da puntone al momento della formazione del<br />

cinematismo.<br />

Sequenza di crollo di una torre piezometrica<br />

65<br />

Abbattimento di una torre<br />

piezomentrica: dalla foto<br />

si comprende chiaramente<br />

che la cernierizzazione è<br />

stata creata con<br />

dell’esplosivo, posizionato<br />

sul fianco sinistro, dove si<br />

possono notare tra l’altro<br />

alcuni brandelli di<br />

materiale di rivestimento,<br />

utilizzato per limitare la<br />

proiezione di frammenti<br />

lapidei.


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

CASO 8: PRECOMPRESSO<br />

Le strutture in precompresso, con particolare riferimento alle strutture post-tese,<br />

risultano estremamente delicate in quanto la trave isolata (ad esempio nelle<br />

strutture da ponte) può raggiungere la crisi se è privata di elementi di impalcato.<br />

Ciò si può verificare se la coazione con i cavi è stata applicata in progressione. In<br />

tale caso, eliminando la soletta di impalcato l'intera precompressione emigra sulla<br />

trave, la quale può raggiungere la crisi, non prevista, al momento flettente<br />

negativo.<br />

Nello schema che si allega si illustra un caso classico che si può presentare nei<br />

ponti a travata. Si fa riferimento alla campata tipo di un viadotto realizzato con<br />

travi prefabbricate in calcestruzzo precompresso a cavi post-tesi e soletta gettata<br />

in opera. Il diagramma delle tensioni di precompressione sono illustrate negli<br />

schemi, evidenziando che se si demolisce la soletta l’intera precompressione<br />

sviluppata da tutti i cavi emigra sulla sola trave. In tal caso la trave può raggiungere<br />

lo stato limite per trazione.<br />

Nel caso in cui i cavi di precompressione siano stati iniettati, non risulta possibile<br />

decomprimerli prima di effettuare ulteriori rimozioni strutturali. In tali casi può<br />

convenire l’applicazione di cavi provvisori ed eseguire lo smontaggio della sola<br />

trave. In tal senso la precompressione con cavi esterni presenta notevoli vantaggi,<br />

in quanto questi possono essere preventivamente detensionati.<br />

Il medesimo problema, in forma più complessa, si presenta nella demolizione dei<br />

ponti realizzati a conci in avanzamento, prefabbricati o non.<br />

Altre verifiche fondamentali che interessano una estesa classe di strutture sono<br />

quelle relative alla instabilità flesso-torsionale di travi alte, anche reticolari, in<br />

parete sottile, in calcestruzzo o acciaio, all’atto in cui vengono meno le<br />

controventature di progetto. I problemi di instabilità flesso-torsionale possono<br />

presentarsi anche nei casi di sollevamento di elementi strutturali all’atto dello<br />

66


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

smontaggio. I punti di sollevamento vanno opportunamente definiti con la finalità<br />

di elevare il carico critico dell’elemento in fase di movimentazione.<br />

CONCLUSIONI<br />

Come è stato premesso, le considerazioni sinora svolte, sono finalizzate a creare<br />

quel bagaglio culturale utile al progettista, per capire come il fattore strutturale<br />

possa interagire ed influenzare la progettazione di una intervento di demolizione.<br />

È stato sottolineato come il momento decisionale relativo alla scelta della<br />

tecnologia e del procedimento da utilizzare, sia fortemente caratterizzato dalla<br />

tipologia strutturale in questione. Nel quarto capitolo si trasferiranno le<br />

considerazioni fatte sul rapporto tra tipologia strutturale e progetto di<br />

demolizione, in confronti tra i rischi relativi alle suddette considerazioni<br />

strutturali ed il momento decisionale (disciplina del decision taking).<br />

Tutto ciò è altresì un’ulteriore conferma del fatto che, un abbattimento di una<br />

struttura complessa necessita di uno specifico bagaglio di conoscenze strutturali,<br />

oltre che di una vera e propria progettazione. Alcuni degli esempi illustrati nel<br />

terzo capitolo, non solo descrivono l’iter progettuale volto all’esecuzione<br />

dell’intervento, ma riportano nel dettaglio anche alcuni calcoli strutturali che si<br />

sono resi necessari per verificare le varie fasi transitorie della demolizione: in<br />

particolare, nello studio dell’atterramento di una delle “vele” di Secondignano (a<br />

Napoli) vengono riportate e spiegate le verifiche di resistenza di alcuni setti<br />

murari che sono stati “alleggeriti” in fase di indebolimento della struttura (fase<br />

che anticipa e facilita l’abbattimento con l’esplosivo).<br />

Le difficoltà che si presentano al progettista, qualora affronti gli aspetti strutturali<br />

di una demolizione, sono quindi svariati ed oltretutto, spesso restano nascosti ad<br />

occhi non specializzati,; tutto ciò senza contare che solitamente il progettista se la<br />

deve cavare senza una adeguata documentazione tecnica, operando su una<br />

struttura non nota, a volta non ispezionabile (se pericolante), e che nasconde al<br />

suo interno i difetti occulti del progettista originale, e della dita esecutrice.<br />

Proporzionalmente al numero delle incognite in gioco, crescono anche i relativi<br />

rischi connessi.<br />

Non essendo i processi di demolizione ancora inquadrati in una normativa specifica<br />

(in corso di studio), tanto più si ritiene necessaria una alta professionalità e<br />

competenza per chi affronta il settore.<br />

67


Capitolo 1 I Presupposti Teorici della Demolizione<br />

Sequenza di abbattimento di una torre piezometrica a sei appoggi. La cernierizzazione<br />

eseguita attraverso l’uso dell’esplosivo, non riesce a far ribaltare completamente la torre sul<br />

proprio fianco: infatti, a causa di uno slittamento relativo delle sezioni distaccate (foto C) la<br />

struttura crolla anche secondo la direzione verticale.<br />

68


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

CAPITOLO 2: LE TECNICHE DELLA DEMOLIZIONE<br />

Nel capitolo precedente sono state, tra l’altro, descritte ed indagate le varie<br />

metodologie di demolizione (abbattimento, totale, parziale, indifferenziato,<br />

selettivo): si intende ora approfondire la conoscenza di tutte le possibili tecniche<br />

relative ad ogni tipologia di approccio.<br />

Nel corso della lettura di questa sezione sarà possibile vedere come nel mondo<br />

della demolizione, spesso la realtà riesca a superare la fantasia creativa: è per<br />

questo che si è scelto di riportare, oltre a quelle più conosciute e convenzionali,<br />

anche alcune tecniche sperimentali ed fortemente specifiche, concepite per lo<br />

smantellamento di determinati elementi costruttivi o per l’esecuzione del lavoro<br />

in condizioni particolari.<br />

La classificazione, e la relativa esposizione, che vede le tecniche organizzazione<br />

in base al decrescente livello di distruzione apportato, nasce in funzione del<br />

discorso delle metodologie di demolizione.<br />

Ogni tecnica esposta verrà analizzata nel dettaglio, secondo dei criteri di<br />

valutazione più o meno standardizzati; questi criteri possono essere riassunti nella<br />

lista che segue:<br />

- descrizione e principi di funzionamento della tecnologia;<br />

- storia ed evoluzione della tecnologia (all’estero ed in Italia);<br />

- principali vantaggi e limiti nell’applicabilità;<br />

- classificazione tipologica dei possibili interventi;<br />

- casi speciali di utilizzazione;<br />

- parametri di progetto: principali grandezze che determinano la scelta della<br />

tipologia di intervento;<br />

- criteri pratici per la scelta del modello;<br />

- tendenze del mercato e possibili evoluzioni future;<br />

- scheda sintetica riassuntiva.<br />

Chiaramente non sarà sempre possibile applicare l’intero sistema di valutazione<br />

ad ogni tecnica esposta, ma sarà comunque garantita un’analisi che metta in luce<br />

le caratteristiche ed i limiti operativi di ogni tecnica, in funzione del contesto<br />

operativo e dell’oggetto su cui si deve intervenire.<br />

Lo schema che segue esemplifica la classificazione in base al grado di invasività<br />

delle operazioni:<br />

69


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

a DEMOLIZIONE TOTALE<br />

dell’APPARATO COSTRUTTIVO:<br />

- esplosivistica applicata alla<br />

demolizione;<br />

- palla demolitrice;<br />

- spinta diretta al ribaltamento;<br />

- trazioni tramite cavi;<br />

- scalzamento delle fondazioni;<br />

- procedimento Cardox.<br />

g ELIMINAZIONE del singolo ELEMENTO<br />

COSTRUTTIVO FUNZIONALE:<br />

- Utensili diamantati:<br />

- fori consecutivi per carotaggio;<br />

- seghe da parete;<br />

- troncatrici manuali;<br />

- seghe taglia-pavimento;<br />

- seghe a tuffo;<br />

- seghe a catena;<br />

- seghe a filo diamantato;<br />

- Procedimenti termici:<br />

- perforazione termica con lancia ad<br />

ossigeno;<br />

- cannello al plasma;<br />

- laser.<br />

70<br />

b FRANTUMAZIONE PARZIALE<br />

dell’APPARATO COSTRUTTIVO:<br />

- martello demolitore idraulico;<br />

- spacca-roccia chimici;<br />

- spacca-roccia meccanici;<br />

- spacca-roccia a sparo;<br />

- pinze e cesoie idrauliche;<br />

- il Nibler (uncino);<br />

- procedimenti elettro-chimici;<br />

- i Piloni;<br />

- riscaldamento armature per effetto<br />

Joule;<br />

- generazione di microonde;<br />

- elettro-fratturazione.<br />

D TRATTAMENTO SUPERFICIALE<br />

degli ELEMENTI COSTRUTTIVI:<br />

- Acqua ad alta pressione:<br />

- idrodemolizione selettiva;<br />

- idrodemolizione controllata;<br />

- scarnificatrici meccaniche;<br />

- fresatrici stradali;<br />

- concrete planer (bump cutter);<br />

- fresatrici polivalenti;<br />

- fresatrici brandeggiabili;<br />

- piallatrici – molatrici;<br />

- bocciardatrici – pallinatrici;<br />

- attrezzature manuali.


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Si è ritenuto superfluo entrare nel dettaglio delle altre mcchine adibite al<br />

trattamento superficiale di elementi in calcestruzzo: essendo estremamente<br />

flessibili, il loro funzionamento e le loro caratteristiche non possono influenzare<br />

le scelte progettuali. Sono state quindi solamente elencate in quest’introduzione,<br />

ma non troveranno riscontro nel resto del testo.<br />

D’altra parte, per poter trattare compiutamente quella che nello schema è stata<br />

indicata come quarta metodologia di intervento (classe Δ), si è ritenuto necessario<br />

fornire al lettore, una breve approfondimento tematico; la tecnica<br />

dell’idrodemolizione finalizzata alla rimozione di uno strato superficiale di<br />

calcestruzzo (copriferro) non può prescindere dall’illustrazione delle motivazioni<br />

che giustificano tale tipologia di intervento: come sarà detto infatti,<br />

l’idrodemolizione selettiva si rende necessaria qualora appaiano determinati<br />

fenomeni di degrado superficiale del calcestruzzo.<br />

Il suddetto paragrafo quindi si prefigge lo scopo di fornire al progettista un<br />

quadro sintetico della problematica, analizzata secondo i seguenti punti:<br />

- le cause del degrado;<br />

- le possibili fenomenologie;<br />

- le indagini e la diagnostica (distruttiva e non invasiva);<br />

- modalità di intervento ed i criteri di scelta;<br />

- glossario termini tecnici ed approfondimenti.<br />

71


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

DEMOLIZIONE TOTALE DELL’APPARATO<br />

COSTRUTTIVO<br />

DEMOLIZIONE PER TRAZIONE TRAMITE CAVI<br />

Si tratta di un procedimento di demolizione che avviene per trazione<br />

dell’elemento costruttivo interessato: la parte dell’opera da demolire viene<br />

imbracata con un sistema di cavi, si esercita quindi una trazione tramite gli stessi<br />

cavi, che vengono azionati da un motore, fino ad arrivare al collasso generale.<br />

Questa tecnica trova un suo predecessore, in un metodo utilizzato dai boscaioli<br />

per abbattere gli alberi.<br />

Nel loro caso, si pratica un taglio alla base del tronco per indebolire la resistenza<br />

a trazione delle fibre tese, perciò parallelamente nella demolizione applicata<br />

all’edilizia, si realizzerà un intaglio con strumenti diamantati nella parte bassa<br />

dell’opera.<br />

Questo metodo risulta abbastanza pericoloso, in particolare quando non siano<br />

state ben sostenute e puntellate tutte le restanti parti, adiacenti all’elemento da<br />

demolire. In effetti, in questo genere di lavori si sono spesso verificati crolli<br />

improvvisi, in seguito ad un qualsiasi evento accidentale non previsto (ad<br />

esempio improvvisa azione orizzontale di vento agente su una struttura già<br />

fortemente destabilizzata).<br />

Campi d’applicazione<br />

La demolizione realizzata con l’aiuto di cavi è soprattutto adoperata per<br />

l’abbattimento di opere in muratura, che, al contrario del calcestruzzo armato non<br />

presentano ferri di armatura, i quali costituiscono la principale fonte di resistenza<br />

a trazione dell’opera.<br />

Tuttavia la tecnica è applicabile anche nel caso di opere in calcestruzzo armato,<br />

previa realizzazione di profondi intagli negli elementi verticali portanti, che<br />

permettano la sconnessione delle barre d’armatura longitudinali.<br />

In generale, queste tecniche sono applicabili in quelle situazioni in cui si stiano<br />

trattando opere relativamente sane, mentre sono fortemente sconsigliate per<br />

murature antiche costituite da mattoni semplicemente legati tra loro da calce o da<br />

un miscuglio di calce ed argilla. I cavi rischiano di non riuscire a rovesciare<br />

l’opera ma di staccarne solamente alcune parti, la cui traiettoria di caduta diventa<br />

quindi assolutamente imprevedibile.<br />

Se l’opera non si è ribaltata, la sua stabilità diventa molto aleatoria, ed il cantiere<br />

risulta, di conseguenza, molto pericoloso per il personale.<br />

Modalità d’esecuzione<br />

Per il tiraggio dei cavi è necessario utilizzare dei motori meccanici molto stabili,<br />

che non risichino in alcun caso di ribaltarsi, come nel caso dei bulldozer, dei<br />

72


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

trattori e delle pale meccaniche. Devono dunque essere ben ancorati ad un piano<br />

d’appoggio. Sono da evitare tutte le trazioni lungo una direzione obliqua che<br />

comportano un imprevedibilità del piano di caduta (come risulta dalla fig. XXX)<br />

I cavi saranno scelti di una sezione sufficiente per non rischiare la loro rottura; in<br />

effetti una rottura dei cavi potrebbe risultare molto pericolosa, per l’effetto frusta<br />

che ne verrebbe causato. D’altra parte si consiglia di raddoppiare i cavi<br />

(aggiungere dei cavi di riserva, da usare solo in caso di necessità), in modo tale<br />

che gli operai non dovranno tornare a lavorare sull’opera, fortemente<br />

instabilizzata, in caso di rottura dei cavi principali.<br />

Rischi e precauzioni<br />

Si raccomanda infine di proteggere il motore di trazione cavi (eventualmente con<br />

degli assi di legno) per sminuire i possibili danni causati da una frustata di un<br />

cavo spezzato in fase di esercizio.<br />

In ogni modo, il direttore di cantiere deve essere assolutamente presente durante<br />

questo tipo di demolizione: questa deve procedere per trance e bisogna rispettare<br />

un certo ordine di operazioni, relativo alla gerarchia di portanza dei singoli<br />

elementi costruttivi, le quali devono essere identiche a quelle che eseguite per<br />

una demolizione manuale. Ad esempio nessun solaio deve essere demolito prima<br />

che lo siano le mura perimetrali che scaricano su di esso.<br />

È innegabile che la demolizione attuata in questo modo risulta molto<br />

difficilmente controllabile, comportando gravi rischi sia per il personale, che per<br />

le costruzioni adiacenti (in particolare non si possono trascurare le numerose<br />

vibrazioni trasmesse attraverso il suolo). Sarà dunque preferibile demolire un<br />

elemento costruttivo alla volta, e non intere trance di edificio, avendo particolare<br />

cura di sostenere e puntellare i solai destinati a ricevere le macerie dai piani<br />

superiori, onde evitare crolli precoci indesiderati.<br />

Occorrerà, d’altra parte, raddoppiare la prudenza, allorché si ci si trovi in<br />

condizioni in cui sia strettamente necessario inviare del personale su quelle parti<br />

di opera ancora in piedi, ma oramai irrimediabilmente instabilizzate.<br />

SCALZAMENTO DELLE FONDAZIONI<br />

Esattamente come il procedimento che utilizza i cavi in trazione, anche questa<br />

tipologia di procedimenti di demolizione si concretizzano, nel ribaltamento<br />

dell’opera, al quale consegue poi la sua disgregazione al suolo. In seguito si<br />

descriveranno due procedimenti particolari che appartengono alla suddetta<br />

tipologia;<br />

Sostituzione degli elementi portanti<br />

Il primo procedimento consiste in una progressiva (in misura dell’avanzamento<br />

dei lavori) sostituzione degli elementi portanti alla base, con elementi portanti<br />

provvisori, cioè puntelli.<br />

73


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Quando una quantità sufficiente degli elementi portanti è stata soppressa e<br />

rimpiazzata con puntelli di vario genere, questi vengono tirati via con l’aiuto di<br />

cavi oppure possono essere bruciati se sono costituiti da elementi lignei; il tutto<br />

naturalmente dopo aver prestato molta attenzione a richiamare tutto il personale<br />

da tutte le zone pericolose (traiettorie sia di caduta presunta che di caduta<br />

possibile).<br />

Questa tecnica è stata spesso utilizzata per opere di grande altezza quali le<br />

ciminiere. Si preferisce utilizzare questa tecnica di caduta guidata, per le opere in<br />

muratura, visto che l’impatto al suolo comporta un buon disgregamento della<br />

struttura, cosa che facilita il successivo smaltimento delle macerie; questa<br />

tecnica funziona in misura minore per le opere in c.a., la cui disgregazione è in<br />

parte impedita dalla presenza dei ferri di armatura.<br />

Come per il procedimento di caduta guidata tramite cavi, malgrado tutte le<br />

precauzioni possibili, anche questo procedimento risulta comunque molto<br />

pericoloso.<br />

Disgregazione del terreno<br />

Un secondo caso appartenente alla suddetta tipologia di procedimenti, consiste<br />

nell’operare direttamente sul primigenio elemento portante in un organismo<br />

edilizio, ossia il terreno: si prova in fatti a far “sprofondare” l’opera nel suolo. In<br />

pratica si va a corrodere il suolo a livello del piano di appoggio delle fondazioni,<br />

iniettando forti quantitativi d’acqua sotto le fondazioni; in alcuni casi si<br />

pompando via il fango o il miscuglio acqua-sabbia che si è venuto a creare. Ne<br />

consegue comunque uno “scalzamento” delle fondazioni.<br />

Appendice geotecnica<br />

Dal punto di vista geotecnico, si fa passare il terreno da una situazione di<br />

partenza in condizioni drenate con limitata presenza d’acqua, ad una successiva<br />

situazione di terreno saturo in condizione non drenata: di conseguenza, come<br />

noto dai concetti basilari della Meccanica delle Terre, lo scheletro solido del<br />

terreno perde la sua capacita di mutua trasmissione delle tensioni tangenziali<br />

(all’interno del tensore degli sforzi tutte le τij si annullano lasciando un tensore<br />

costituito solo dai termini sulla diagonale principale) arrivando quindi ad una<br />

situazione di plasticizzazione, cioè collasso, del terreno.<br />

A questa plasticizzazione (intesa dal punto di vista geotecnica, cioè di rottura)<br />

localizzata del terreno su cui scaricano le fondazioni, conseguono naturalmente<br />

dei sensibili cedimenti differenziali delle fondazioni, che, in condizioni limite<br />

portano al collasso totale della struttura sovrastante. Per evitare crolli<br />

incontrollati prima di ammorbidire il terreno, si provvede a puntellare la struttura<br />

sovrastante, ed ad eliminare i puntelli solo in un secondo tempo, quando si è<br />

assicurata un condizione di sufficiente sicurezza per gli operatori. L’eliminazione<br />

dei puntelli può avvenire sia per trazione tramite cavi, che per loro<br />

carbonizzazione (se sono lignei).<br />

Questo metodo è stato molto utilizzato in passato per eliminare delle blockhaus<br />

dalla costa atlantica. Le fondazioni di alcune di queste blockhaus erano state<br />

74


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

fondate su un terreno sabbioso, che permettendo, come è immaginabile, una<br />

buona permeabilità, hanno reso particolarmente agevole l’iniezione del liquido.<br />

SPINTA <strong>DI</strong>RETTA AL RIBALTAMENTO<br />

Questo procedimento di demolizione, consiste semplicemente nell’applicare una<br />

spinta all’organismo da demolire, attraverso una benna montata su una pala<br />

meccanica, movimentata da un escavatore.<br />

In pratica si applica una<br />

forte azione orizzontale<br />

concentrata, che va ad<br />

aumentare la sollecitazione<br />

di presso-flessione sui<br />

pilastri, fino a portarli a<br />

rottura: la loro crisi<br />

comporta di seguito il loro<br />

ribaltamento nella<br />

direzione di spinta ed il<br />

conseguente collasso di<br />

tutta la struttura.<br />

Dinamica della caduta<br />

Il punto di applicazione della spinta deve essere scelto in modo tale che questo<br />

cada al di sopra del centro di gravità (baricentro) dell’elemento da demolire, per<br />

evitare naturalmente che un’azione orizzontale troppo bassa porti ad un<br />

ribaltamento dell’elemento nel senso opposto a quello della spinta, cioè proprio<br />

nella direzione della pala meccanica; questa necessità strutturale limita purtroppo<br />

le altezze degli elementi che possono essere distrutti, poiché non sempre le pale<br />

meccaniche ordinarie possono raggiungere le altezze richieste.<br />

Nonostante tutte le attenzioni che si<br />

possono prendere relativamente al<br />

punto di applicazione della spinta, per<br />

poter controllare la direzione di caduta,<br />

è sempre comunque necessario<br />

garantire la sicurezza dell’autista del<br />

mezzo: l’automezzo deve perciò poter<br />

assicurate le cosiddette sicurezze<br />

F.O.P.S. (Falling Objects Protective<br />

Structure), R.O.P.S. (Roll Over<br />

Protective Structure) e F.G.P.S. (Front<br />

Gard Protective Structure).<br />

75


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Sicurezza<br />

Con F.O.P.S. si intende che la cabina debba essere progettata e costruita con una<br />

struttura atta a resistere alla caduta di materiali durante il lavoro (sassi, frammenti<br />

di roccia, ecc); con R.O.P.S. si intende una cabina progettata e costruita con una<br />

struttura atta a resistere a più ribaltamenti completi del mezzo; infine con<br />

F.G.P.S. si intende una cabina progettata e costruita per resistere alla proiezione<br />

frontale (sul parabrezza) di materiale, durante lo svolgimento del lavoro.<br />

Campi d’applicazione<br />

Questa tecnica non è facilmente utilizzabile su strutture in calcestruzzo armato,<br />

visto la forte resistenza a trazione (conseguente alla sollecitazione di pressoflessione)<br />

delle barre di armatura, mentre si adatta meglio al caso di elementi in<br />

calcestruzzo non armato. Ovviamente questa tecnologia trova facile applicazione<br />

nella demolizione di opere in muratura, grazie alla resistenza praticamente nulla a<br />

trazione della muratura stessa.<br />

PALLA DEMOLITRICE<br />

Funzionamento e caratteristiche<br />

Questo procedimento di demolizione si basa su di una serie di impatti ripetuti,<br />

esercitati sulla struttura utilizzando una grossa palla metallica (in inglese<br />

“wrecking ball”); quest’ultima viene sospesa ad un cavo, il quale la fa agire sotto<br />

un movimento pendolare, ovvero per caduta verticale, l’impatto è del tipo che<br />

caratterizza anche l’azione dei piloni (vedi par. 2.3).<br />

Il notevole impatto della palla sulla struttura da demolire, provoca<br />

immediatamente un parziale crollo, e solitamente segue la distruzione completa<br />

dell’opera.<br />

Sulle pareti in muratura, o in calcestruzzo poco o non armato, l’effetto è<br />

solitamente immediato, e non è necessario eseguite diversi impatti nello stesso<br />

punto. Questa è la ragione per la quale, questo procedimento è stato utilizzato a<br />

lungo, nonostante lo sviluppo delle nuove tecniche, vista appunto la grande<br />

efficacia ed il suo basso costo di produzione.<br />

Per il calcestruzzo armato, l’utilizzazione della palla, pone certamente un grande<br />

numero di problemi, ma ciononostante non si supera tutt’oggi con nessun’altra<br />

tecnologia di demolizione, la possibilità di demolire elementi di alcuni metri di<br />

spessore, quali ad esempio basamenti sottomarini.<br />

Le macerie del calcestruzzo fortemente armato, solidarizzano fortemente con i<br />

ferri d’armatura, che dovranno poi essere tagliati con l’ausilio del cannello<br />

ossidrico.<br />

76


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Wrecking ball<br />

Campi d’applicazione<br />

77<br />

Le palle sono generalmente<br />

realizzate in acciaio e possono<br />

pesare dai 500 ai 2000 kg.<br />

Queste palle sono fissate ad un<br />

cavo di una gru su di un<br />

cingolato; talvolta si utilizza un<br />

circuito pneumatico montato sul<br />

cavo per ammortizzare gli effetti<br />

dinamici sui cavi stessi. Il peso<br />

della palla sarà, in ogni caso,<br />

sempre inferiore alla metà del<br />

carico di sicurezza.<br />

Il metodo della cosiddetta caduta brutale, che consiste nel portare la palla ad un<br />

altezza considerevole al di sopra della copertura dell’organismo che si vuole<br />

demolire e lasciarla poi cadere verticalmente, è quello che viene impiegato più<br />

spesso; in particolare, viene utilizzato per la distruzione di elementi orizzontali<br />

quali impalcati, strade, piste aeroportuali, od anche per ridurre il volume delle<br />

opere che sono fatte cadere al suolo (anche con l’aiuto di esplosivo) e facilitarne<br />

dunque il successivo smantellamento delle macerie.<br />

Sicurezza e precauzioni<br />

Come è stato già detto la palla è vincolata ad un cavo sospeso ad una gru (sono<br />

escluse le gru a torre) ed il cavo stesso è arrotolato su di un tamburo smontabile<br />

al fine di permettere la caduta della palla. Si consiglia di fissare la sfera con un<br />

doppio cavo, uno principale ed uno di richiamo, per permettere di recuperare la<br />

palla in caso di rottura del cavo principale. Si raccomanda inoltre di avere in<br />

cantiere un approvvigionamento di diverse palle, poiché se, per una ragione<br />

qualsiasi, dovesse scomparire durante la demolizione di un opera (in seguito al<br />

blocco e la rottura di un cavo per esempio), non sarebbe necessario inviare<br />

personale per recuperarla in quelle zone in cui la stabilità degli elementi è stata<br />

fortemente perturbata.<br />

Inoltre le stesse valutazioni sulla posizione del centro di pressione, fatte nel caso<br />

della demolizione per spinta, sono egualmente valide anche nel caso della<br />

demolizione effettuata con la palla demolitrice: bisogna infatti prestare attenzione<br />

a non attaccare con un’azione orizzontale la base di un elemento verticale, poiché<br />

ciò causerebbe il ribaltamento della parte superiore dell’elemento, proprio nella<br />

direzione dell’operatore.


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

LA DEMOLIZIONE CON L’ESPLOSIVO<br />

Il Controllo degli effetti dell’esplosivistica civile<br />

Nella carente letteratura tecnica esistente sulla demolizione, la maggior parte dei<br />

testi, si occupa delle possibili applicazioni dell’uso dell’esplosivo.<br />

All’interno di questi testi, strutturati concettualmente in maniera molto simile,<br />

gran parte dello spazio è dedicato alla descrizione delle consolidate tecniche di<br />

scavo in roccia (cava o galleria) attraverso l’uso di esplosivi. In effetti<br />

l’ingegneria mineraria è stato il primo campo di applicazione civile della potenza<br />

dirompente dell’esplosivo, al di fuori del campo bellico.<br />

Sono quindi reperibili testi che spiegano dettagliatamente, non solo tutte le regole<br />

di preparazione e posizionamento delle cariche, ma forniscono tutti i criteri di<br />

dimensionamento delle stesse.<br />

Quindi a causa della suddetta ripetitiva presenza di testi sull’argomento, ed onde<br />

evitare di riportare meramente i contenuti degli anzidetti testi, si coglie<br />

l’opportunità di finalizzare maggiormente il discorso, concentrandoci sul<br />

controllo delle possibili conseguenze negative dell’uso degli esplosivi per<br />

l’abbattimento di edifici. Per approfondimenti sui dettagli esecutivi delle fasi<br />

operative, si rimanda ai testi riportati in bibliografia.<br />

Obiettivi<br />

Lo scopo che si pone questo paragrafo, è quindi di introdurre il lettore ai possibili<br />

effetti secondari dell’esplosivistica civile, e fornire alcuni criteri per il controllo<br />

degli stessi; parallelamente si tenterà di sfasare alcuni pregiudizi appartenenti alla<br />

mentalità comune 1) .<br />

Nel primo capitolo del presente testo, sono già state affrontate alcune<br />

problematiche culturali che limitano un’applicazione più generalizzata della<br />

demolizione. Se questi preconcetti valgono per la demolizione in genere, sono<br />

tanto più validi quando questa viene fatta con l’uso dell’esplosivo. In particolare<br />

a causa di guerre giustamente non dimenticate, e di ancora terribili usi terroristici<br />

dell’esplosivo, questo non gode generalmente di una buona fama.<br />

Questo approccio può essere comprensibile quando l’utente non sia costituito da<br />

un professionista o comunque da una persona con competenze tecniche. Diventa<br />

meno accettabile quando questi pregiudizi arrivano da tecnici operati nel settore<br />

dell’edilizia o del civile in genere.<br />

La principale conseguenza negativa di una corretta conoscenza delle<br />

caratteristiche dell’uso dell’esplosivo, è che risulta difficile effettuare una scelta<br />

veramente ottimizzata qualora ci si trovi in un momento decisionale, all’interno<br />

di un processo progettuale.<br />

Ciò che vuole evitare è che ci si trovi davanti ad una scelta obbligata di una<br />

tecnica di demolizione per semplici blocchi mentali, quando invece l’utilizzo<br />

dell’esplosivo potrebbe portare a risultati migliori.<br />

78


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

I principali concorrenti dell’esplosivo, sono le tecniche di abbattimento con<br />

macchinari meccanici, che, manifestando un maggiore livello di sicurezza nelle<br />

fasi operative, comportano però indiscutibilmente una tempistica fortemente<br />

maggiore. Secondo alcune stime, di conseguenza anche i costi di un’operazione<br />

meccanica supererebbero mediamente almeno di cinque volte i costi delle stesse<br />

operazioni fatte con l’esplosivo.<br />

Vibrazioni indotte<br />

Una delle conseguenze dell’uso dell’esplosivo generalmente più temute, sono le<br />

vibrazioni indotte. Un intervento di questo genere può comportare due tipologie<br />

di vibrazioni: quelle relative al momento della deflagrazione, e quelle dovute alla<br />

conseguente caduta a terra della massa disgregata dall’esplosione.<br />

Per quanto le prime possano sembrare le più dannose nei confronti degli edifici<br />

adiacenti, in verità la loro elevata frequenza e piccola ampiezza non permette loro<br />

di assumere nessuna importanza.<br />

La seconda tipologia invece è invece associata a frequenze più basse delle prime,<br />

quindi potenzialmente più pericolose.<br />

Mentre la prima tipologia di vibrazioni indotte dipende solamente dalla quantità<br />

di esplosivo utilizzato, la seconda tipologia varia fortemente in funzione della<br />

massa impattante al suolo e dall’altezza di caduta: in pratica queste vibrazioni<br />

1 2<br />

sono direttamente proporzionali all’energia cinetica E = mv trasferita dalla<br />

2<br />

massa al terreno, al momento dell’impatto.<br />

L’energia liberata dal brillamento, non viene mai interamente trasmessa al<br />

terreno in quanto viene dissipata per frantumare il materiale stesso. Inoltre è<br />

possibile limitarla semplicemente frazionando le cariche e microritardando le fasi<br />

del brillamento.<br />

Caso della demolizione del silos a Genova – intervento della Siag<br />

79


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

È da notare che solitamente non avviene che tutta la massa impatti<br />

contemporaneamente al suolo, ma la disgregazione si diluisce in un arco di tempo<br />

che va dai 2 ai 5 secondi, abbattendo il picco dell’energia trasmessa; inoltre<br />

molto spesso la distanza degli edifici limitrofi è sufficiente per limitare la quota<br />

di vibrazioni assorbite. La misurazione di entrambe le tipologie di vibrazione<br />

avviene attraverso l’uso di strumenti particolarmente sensibili, detti sismografi.<br />

Nel caso in cui ci si trovi davanti a forti adiacenze, oppure si debba interagire con<br />

un terreno altamente rigido e compatto (quindi più capace di trasmettere<br />

oscillazioni), od anche edifici limitrofi di particolare destinazione d’uso o<br />

importanza che richiedano un blocco totale delle vibrazioni indotte, vi sono<br />

alcuni escamotage che possono facilmente essere attuati.<br />

In primo luogo è possibile limitare, in base alla necessità, l’entità della massa<br />

cadente, creando una disgregazione parziale e graduale; inoltre una della<br />

soluzioni più utilizzate è quella di creare preventivamente un cuscino di macerie<br />

al suolo che assorba l’energia d’urto, abbattendo di conseguenza la generazione<br />

di vibrazioni. Entrambe le soluzioni ora accennate sono state adottate per<br />

l’abbattimento di una struttura di contenimento particolarmente massiva<br />

poggiante su un suolo delicato: la descrizione di questo caso studio è contenuta<br />

nel terzo capitolo (“La demolizione di una silos a Genova”), ore viene tra l’altro<br />

commentato tutto l’iter progettuale che a portato alla suddette scelte, nella piena<br />

considerazione delle particolari condizioni contestuali. Questo esempio è<br />

considerato uno dei casi che meglio rappresenta una perfetta integrazione di più<br />

tipologie di intervento e relative tecniche fortemente diverse tra loro, ma le cui<br />

caratteristiche migliori sono state fruttate per ottenere la soluzione ottimale.<br />

Inquinamento acustico<br />

Come nel caso delle vibrazioni indotte, anche il rumore generato in un intervento<br />

di demolizione con esplosivo, può essere classificato in due categorie: quello<br />

creato dall’ esplosione vera e propria, e quello generato dalla caduta delle masse<br />

disgregate.<br />

La caduta delle masse però, non avvenendo mai contemporaneamente, non<br />

genera livelli di rumore apprezzabili; ciò che a prima vista può preoccupare di<br />

più, è il suono della detonazione. Anche in questo caso però,negli interventi ben<br />

progettati, si prevede che le cariche siano generalmente poste all’interno di fori<br />

perfettamente sigillati e non in aria libera, riducendo notevolmente anche in<br />

questo modo il rumore prodotto. Senza contare che molto prima della<br />

detonazione gli abitanti adiacenti vengono abbondantemente avvisati, è sempre<br />

possibile, come nel caso delle vibrazioni indotte, controllare il livello del rumore<br />

generato con appositi strumenti di misura detti fonometri.<br />

80


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Problematiche di ingombro<br />

A proposito di questo problema, sembra che oramai la cultura generale non abbia<br />

più molti pregiudizi: grazie infatti alla diffusione dei media di filmati demolizioni<br />

eclatanti, il generico utente è cosciente che è possibile realizzare abbattimenti per<br />

implosione, ossia che non consentano alle macerie di fuoriuscire dal perimetro<br />

dell’edificio.<br />

A seconda della tipologia di edificio possono essere più o meno adatte diverse<br />

tecniche di abbattimento che adottano l’esplosivo: solitamente edifici alti e snelli,<br />

vengono accompagnati alla caduta creando una cerniera alla base, mentre edifici<br />

più bassi e tozzi sono più facili da abbattere facendoli collassare verticalmente su<br />

loro stessi. La concezione strutturale che sta dietro al procedimento<br />

dell’implosione è descritta nel paragrafo relativo alle “Considerazioni Strutturali<br />

in un intervento di demolizione”.<br />

Purtroppo il tragico caso del crollo<br />

delle Twin Towers dimostra come<br />

l’implosione sia un tipo di collasso<br />

applicabile anche ad edifici molto alti.<br />

Il ribaltamento laterale dell’edificio è<br />

però il procedimento più semplice di<br />

abbattimento: nel caso in cui non si<br />

disponga di un corridoio di caduta<br />

sufficientemente lungo, è sempre<br />

possibile cernierizzare in quota la<br />

struttura, oppure sezionarla<br />

preventivamente per ottenere<br />

abbattimenti separati.<br />

Rischi generali<br />

81<br />

Cernierizzazione in quota di una torre<br />

piezomentrica.<br />

Una volta compreso che un abbattimento con esplosivo, se eseguito in maniera<br />

professionale, ha a monte una precisa attività progettuale e di calcolo, tutti i<br />

timori di danneggiamenti conseguenti al collasso della struttura nei confronti<br />

delle adiacenze, vengono meno. Inoltre, poiché un intervento fatto con<br />

l’esplosivo impiega un tempo di esecuzione molto più breve dello stesso<br />

intervento fatto con mezzi meccanici, staticamente anche i rischi connessi alle<br />

fasi operative sono minori.<br />

Interazione col terreno<br />

Un altro timore generalmente associato all’uso degli esplosivi, è quello di una<br />

destabilizzazione del terreno: i rischi supposti conseguenti a questa operazione<br />

sono cedimenti di fondazioni, o addirittura frane di profili rocciosi.


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

In verità l’esplosivistica civile trova le sue prime applicazioni proprio nello scavo<br />

in roccia: quindi nuovamente, se è garantita una professionalità nel lavoro,<br />

sicuramente il rischio di un’interazione dannosa col terreno non sussiste.<br />

Basta sfogliare un qualsiasi testo di ingegneria mineraria per vedere come<br />

l’esplosivo, a seconda del quantitativo e del posizionamento può eseguire diverse<br />

operazioni: frantumare, tagliare, far franare, o scavare.<br />

È vero che la roccia è un buon trasmettitore di vibrazioni a causa della sua<br />

rigidezza, ma è altresì vero che le alte frequenze di un’esplosione (centinaia di<br />

Hz) sono ben lontane dalle frequenze proprie di un piano di fondazione.<br />

Produzione di polveri<br />

È vero. Ad un abbattimento con esplosivi segue sempre un discreto polverone.<br />

Chiunque sia addetto ai lavori però sa che anche demolire meccanicamente un<br />

edificio provoca parecchia polvere.<br />

In quantità giornalmente minore ma distribuita per tutta la durata del lavoro. Alla<br />

fine la quantità totale risulta pressoché identica. Ma il disagio alle abitazioni<br />

limitrofe può ridursi ai pochi minuti conseguenti l’abbattimento se oltretutto si è<br />

provveduto ad informare gli abitanti di chiudere le finestre, spegnere<br />

condizionatori e ritirare i panni. Operazioni che sono sopportabili per una sola<br />

giornata e un po’ meno gestibili per venti o trenta giorni consecutivi. La polvere<br />

in entrambi i casi deve essere inerte, ossia deve essere scevra da sostanze tossiche<br />

o nocive, per Legge. Per ridurre il più possibile la polvere generalmente si bagna<br />

con idranti la zona di caduta.<br />

Questo stesso procedimento viene usato anche in caso di demolizione con mezzi<br />

meccanici, come illustrato nelle foto in basso.<br />

82


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Proiezione di detriti<br />

La balistica dei detriti derivati dalla frantumazione del materiale è una scienza<br />

empirica, ma comunque studiata e prevedibile.<br />

Oggi è possibile calcolare con buona<br />

approssimazione la distanza massima<br />

alla quale arriverà il materiale in base<br />

alla quantità di esplosivo utilizzato, alla<br />

tempistica delle detonazioni ed al<br />

volume di materiale da demolire.<br />

Tuttavia in pochi casi ormai ci si<br />

permette di disperdere detriti nel<br />

circondario, quando gli spazi a<br />

disposizione sono insufficienti i<br />

professionisti degli esplosivi hanno<br />

l’esperienza necessaria a predisporre le<br />

necessarie protezioni, utilizzando a<br />

seconda dei casi barriere di rete, lamiere<br />

o materiali di recupero per ridurre la gittata dei frammenti.<br />

Sono stati compiuti negli ultimi anni alcuni studi seguiti da sperimentazioni sul<br />

campo che hanno permesso di individuare a seconda delle caratteristiche del<br />

materiale interessato dalle cariche il sistema più opportuno di protezioni contro i<br />

lanci balistici.<br />

Oggi è possibile anche eliminare totalmente questo problema riducendo a zero il<br />

lancio di detriti dal punto di scoppio delle cariche. Nella foto a lato si nota come<br />

nella demolizione di una ciminiera in mattoni le reti di protezione abbiano<br />

contenuto il 100% del materiale frantumato dalla esplosione.<br />

Conclusioni<br />

Il filo conduttore, che accomuna le osservazioni fatte sulle possibili questioni<br />

riscontrabili in un intervento di demolizione, è la necessità che l’operazione sia<br />

progettata ed eseguita da delle figure professionali: col tempo si è riuscito a<br />

83


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

superare le suddette problematiche solamente grazie ad approfonditi studi ed in<br />

base a casistiche di esperienze passate, solo in questo modo è stato possibile<br />

mettere a punto una serie di provvedimenti atti a limitare totalmente o quasi, i<br />

possibili effetti secondari indesiderati dell’uso dell’esplosivo. L’utilizzo di<br />

esplosivo è in generale un mestiere pericolo, tanto più quando viene applicato<br />

alla demolizione: questo richiede delle conoscenze approfondite non solo nel<br />

campo dell’esplosivo, ma in particolare riguardo il comportamento strutturale di<br />

scheletri le cui staticità venga modificata.<br />

Del resto, sottolineare la necessità di una professionalità nella progettazione di un<br />

intervento di demolizione è lo scopo dell’intera ricerca, che mira tra l’altro a<br />

fornire un percorso formativo e degli strumenti pratici di supporto per il<br />

progettista.<br />

Notare i pilastri a sinistra<br />

che vengono<br />

pericolosamente spinti<br />

verso l’esterno, in<br />

direzione opposta al<br />

ribaltamento; questo<br />

comportamento si verifica<br />

spesso nelle torri<br />

piezomentriche, ove i<br />

pilastri possono funzionare<br />

da puntoni, modificando la<br />

direzione della massa<br />

cadente.<br />

1) Il presente paragrafo è tratto da un articolo apparso sulla rivista Recycling del maggio 2005,<br />

scritto dai tecnici della società Siag Srl. Daniele Coppe, Andrea Reggiani e basato sulla loro vasta<br />

esperienza personale.<br />

84<br />

Cernierizzazione alla base<br />

dell’edificio.<br />

Notare il taglio sulle pareti<br />

trasversali, eseguito per<br />

eliminare possibili elementi<br />

di contrasto alla caduta;


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

IL PROCE<strong>DI</strong>MENTO CARDOX<br />

Il procedimento Cardox nasce come tecnica di abbattimento (nata in Francia) di<br />

pareti di roccia; in seguito la sua applicazione si è estesa anche nel campo di<br />

opere in muratura, ed in cemento non armato. La demolizione dei suddetti<br />

elementi si ottiene per mezzo di una violenta esplosione all’interno di una cavità<br />

nell’elemento, riempita di anidride<br />

carbonica fortemente compressa. Nonostante la prima apparenza, questo<br />

procedimento non è considerato un sistema di tipo esplosivo. A differenza delle<br />

tecniche che si basano più propriamente sull’esplosivo, nel procedimento Cardox<br />

si sfruttano le caratteristiche deflagranti del gas compresso, che, anche se<br />

controllabili con difficoltà, non presentano il rischio di esplosione per shock<br />

dinamici. Questo procedimento è evidentemente molto meno pericoloso per il<br />

personale, tanto più che il rischio di incidenti di tiro ovvero di esplosione<br />

prematura scompaiono totalmente.<br />

Una delle differenze fondamentali tra le due tecniche consiste nella modalità di<br />

impatto: un gas che deflagra agisce in maniera molto diversa da quella di una<br />

esplosione classica: il candelotto inserito in una cavità, esercita la sua pressione<br />

(al momento dell’esplosione) in maniera localizzata, solo sulla superficie<br />

dell’elemento con cui si trova a contatto, mentre il gas ha la capacità di esercitare<br />

la sua pressione (al momento della deflagrazione) su tutta la superficie del foro<br />

nel quale è stato inserito.<br />

Principi di funzionamento<br />

Il procedimento consiste nell’introdurre un tubo particolare dentro al quale è<br />

assicurata la presenza del gas, in un foro preventivamente eseguito con un<br />

martello pneumatico nell’elemento da demolire. Si farà particolare attenzione a<br />

fissare saldamente il tubo all’interno del foro, per evitare la sua violenta<br />

espulsione (effetto siluro) al momento dell’accensione. Il tubo Cardox stesso<br />

consiste essenzialmente in un cilindro metallico costituito da tre parti:<br />

- la testa di scarico;<br />

- il corpo del tubo;<br />

- la testa di tiro.<br />

Le due teste sono raccordate per avvitamento all’estremità del corpo del tubo.<br />

Prima di avvitare la testa di scarico, si antepone una membrana d’acciaio (il disco<br />

di rottura) destinato ad otturare il corpo del tubo in una delle sue estremità: questa<br />

membrana è molto meno resistente delle pareti laterali del tubo.<br />

All’altra estremità del tubo, il lato della testa di tiro, è posto un composto<br />

infiammabile. La combustione di questa soluzione infiammabile è provocata<br />

dall’accensione di un detonatore elettrico, annegato in essa. Il detonatore viene<br />

azionato da una corrente elettrica a bassa tensione, fornita da un esploditore,<br />

raccordato alla testa di tiro. All’esterno di questa soluzione infiammabile, il corpo<br />

del tubo è riempito con del gas carbonico diossido allo stato liquido.<br />

85


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

L’accensione innesca la combustione della soluzione infiammabile, la quale a sua<br />

volta, porta ad una rapida espansione del liquido carbonico, ed alla sua<br />

trasformazione in gas:<br />

la pressione da esso esercitata è sufficiente da provocare la rottura del disco.<br />

Questa rottura permette al gas ad alta pressione (2700 kg/cm 2 ) di uscire dallo<br />

sfiatatoio della testa di scarico e di diffondersi in tutto il foro agendo sulla massa<br />

da abbattere (tempo d’azione 2 ÷ 40/1000 sec). La variazione di volume è di circa<br />

600 volte maggiore rispetto alla situazione iniziale, e con una pressione di uscita<br />

di circa 3.000 bar si riescono ad abbattere più di 3 tonnellate di materiale lapideo.<br />

Si può in seguito riciclare il tubo Cardox, ricaricando sia la soluzione<br />

infiammabile, che il gas deflagrante e cambiando ovviamente il disco di rottura.<br />

I densità della soluzione e del gas sono scelti in modo tale che il gas stesso sia ad<br />

una temperatura tale che gli sia impossibile accendersi in ambienti con presenza<br />

di grisù ( = gas naturale particolarmente infiammabile presente in cave di roccia<br />

sotterranee).<br />

Inoltre la soluzione di carbone diossido non è altro che un gas inerte che viene<br />

solitamente usato per gli estintori, risultando quindi molto sicuro ai fini di<br />

eventuali esplosioni secondarie per simpatia.<br />

86


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Messa in opera<br />

Il primo passo da eseguire è l’esecuzione di un foro dal diametro appropriato,<br />

per una profondità variabile tra 0,80 e 2,40 m. Il progetto di tiro deve essere<br />

scelto in funzione della natura del materiale, delle sue caratteristiche<br />

meccaniche e dei vincoli cantieristici.<br />

La riempitura del foro deve essere eseguita tentando di riempiendo tutta la<br />

profondità disponibile; nel caso in cui il tubo non possa essere conficcato fino<br />

al fondo del foro, è importante che lo si blocchi con del cemento, per evitare il<br />

suddetto effetto”siluro”.<br />

Tutti i tubi sono raccordati all’estremità, in modo tale che i fili elettrici possano<br />

essere “accesi” da un esploditore classico. Questo dispositivo permette di<br />

liberare un spinta superiore a circa 12 tonnellate.<br />

Il rendimento dell’operazione varia a seconda della durezza del calcestruzzo,<br />

mentre il volume del materiale dislocato varia tra 0,5 e 3,0 m 3 .<br />

Questo procedimento non riesce però a fornire una buona produttività quando<br />

usato su elementi in calcestruzzo fortemente armato.<br />

Campi d’applicazione<br />

- demolizione di banchi rocciosi in fondo di scavo, in prossimità di opere<br />

esistenti che non devono subire eccessive vibrazioni;<br />

- demolizione di blocchi in calcestruzzo non armato o in muratura;<br />

- scavi di canali fognari, di gallerie, di collettori;<br />

- demolizione in opera con sollevamento effettuato con mezzi meccanici.<br />

Sicurezza<br />

Questo procedimento non presenta particolari pericoli. Non è un procedimento<br />

di tipo esplosivo. Le precauzioni possibili sono quelle tipiche di processi di<br />

demolizione con esplosivo: perciò si deve mantenere una certa distanza di<br />

sicurezza al momento del brillamento, per evitare rischi causati dall’eventuale<br />

proiezione di macerie, ed in particolare si deve evitare di trovarsi sull’asse del<br />

tubo di Cardox, che, se non ben fissato, potrebbe espellersi verso l’esterno.<br />

Commenti<br />

Vantaggi:<br />

- semplice utilizzazione;<br />

- economico<br />

- possibile utilizzazione in luoghi urbani (non isolati);<br />

- assai rapido;<br />

- assenza di onde d’urto, poche vibrazioni;<br />

87


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Inconvenienti:<br />

- non efficace per il cemento fortemente armato;<br />

- raggio d’azione ridotto a circa 0,80 m;<br />

- abbastanza rumoroso;<br />

- demolizione non controllata;<br />

88


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

FRANTUMAZIONE PARZIALE dell’APPARATO<br />

COSTRUTTIVO<br />

IL MARTELLO DEMOLITORE IDRAULICO<br />

Introduzione<br />

Nella demolizione medio pesante è ormai generalizzato l’uso di martelli<br />

demolitori idraulici montatati su macchine operatrici portanti, quasi<br />

sempre escavatori.<br />

Negli ultimi anni questo prodotto è stato caratterizzato da questi da una<br />

rapida evoluzione tecnologica, che ha trasformato il martello demolitore da<br />

semplice massa battente a gravità, ad una sofisticata attrezzatura dotata di<br />

moderne tecnologie, che passeremo in rassegna nel corso di questa<br />

relazione.<br />

Sul mercato sono oggi giorno presenti una grande varietà di tipologie di<br />

martelli demolitori idraulici, tutti apparentemente molto simili, quasi<br />

eguali nell’aspetto esteriore, a volte anche nel colore, ma il cui<br />

funzionamento è basati su tecnologie sostanzialmente diverse.<br />

L’obiettivo di questa relazione è quello di fornire dei criteri per la scelta<br />

dello strumento più idoneo da utilizzare, a seconda del caso di demolizione<br />

che ci si trova a dover affrontare, tra la vasta gamma di prodotti presenti<br />

nel mercato. A monte di quest’analisi, verrà illustrata l’evoluzione della<br />

tecnologia del martello demolitore nel tempo, e verranno tra l’altro<br />

spiegate, le principali caratteristiche dei modelli moderni.<br />

Principi di funzionamento ed evoluzione tecnologica<br />

Come è facilmente immaginabile, la demolizione manuale di un qualsiasi<br />

elemento costituito di materiale lapideo, vede come protagonisti,<br />

sostanzialmente tre figure: l’uomo, il martello e l’utensile. L’operatore,<br />

attraverso un martello od una mazza, esercita un impulso su un elemento<br />

conformato a cuneo che, penetrando nella roccia da demolire, la frantuma.<br />

In questo caso il “lavoro” è dato dal prodotto del peso della mazza (intesa<br />

come forza F applicata ad un corpo) per l’altezza di caduta (intesa come<br />

spostamento s lungo la direzione della componente della forza).<br />

Con l’avvento della meccanizzazione nella demolizione, uomo è stato<br />

sostituito nel suo sforzo fisico da una macchina, che nel caso specifico era<br />

l’escavatore meccanico.<br />

La capacità di demolizione di un escavatore si può ricondurre<br />

essenzialmente ad una spinta laterale, cioè un’azione orizzontale, applicata<br />

all’organismo edilizio, tale da portarlo al collasso per cernierizzazione alla<br />

base, quindi ribaltamento, grazie alla crisi per presso-flessione dei pilastri.<br />

89


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Per ampliare poi il campo di applicazione dell’escavatore ai lavori di scavo<br />

di materiali resistenti, e di demolizione e frantumazione del calcestruzzo,<br />

essendo questi difficilmente aggredibili con la benna, si è munito<br />

l’escavatore di una massa battente; l’intervento di demolizione consisteva<br />

dunque nel lasciar cadere la massa battente dall’alto del braccio a traliccio<br />

della macchina scavatrice.<br />

Anche in questo caso l’escavatore a fune e la massa battente, usufruendo<br />

delle leggi della meccanica, producevano un lavoro, dato dal prodotto della<br />

forza peso della massa battente, per lo spostamento percorso durante la sua<br />

caduta.<br />

Come è facilmente comprensibile, per aumentare il lavoro compiuto dal<br />

meccanismo sopra esposto, si potevano modificare solo due variabili:<br />

aumentare il peso della massa cadente oppure l’altezza di caduta.<br />

Avendo però il braccio dell’escavatore un’altezza massima limitata, per<br />

aumentare il lavoro si doveva aumentare il peso della massa battente fino<br />

al limite della forza di sollevamento dell’escavatore a funi; si diffuse così<br />

il concetto che il “peso” fosse l’elemento qualificante del sistema di<br />

lavoro.<br />

Tale idea è ancora presente, tanto è vero che alcune ditte produttrici<br />

classificano i loro martelli in relazione al peso: una catalogazione del<br />

genere avrebbe senso solo se impiegassimo il martello demolitore come<br />

una massa battente da lasciar cadere da una certa altezza.<br />

Una prima evoluzione tecnologica, quindi concettuale, si è avuta con<br />

l’introduzione dell’oleodinamica nella produzione di macchine da cantiere,<br />

il ché ha consentito la costruzione di escavatori dotati di braccio articolato,<br />

con cinematismi azionati da cilindri idraulici, alimentati da un circuito<br />

idraulico molto semplice ed a potenza costante. Di conseguenza si è andato<br />

pian piano abbandonando in principio di funzionamento e la tecnica di<br />

demolizione, della “boccia” metallica che impatta sull’organismo da<br />

demolire.<br />

In estrema sintesi questa nuova attrezzatura è composta da: un cassone,<br />

che costituisce il carter di chiusura degli impianti interni, un pistone (o<br />

massa battente), ed un utensile (la parte a contatto diretto con l’elemento<br />

da frantumare).<br />

In questo caso il concetto di peso non è più applicato a l’intero martello,<br />

ma alla sola massa battente.<br />

In base a questa nuova tecnologia di funzionamento, il lavoro sarà<br />

equivalente all’energia cinetica erogata dal sistema, e cioè:<br />

1<br />

2<br />

mv<br />

2<br />

Ecin = m = massa del pistone<br />

Ecin = energia cinetica v = velocità del pistone<br />

90


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Componenti costitutivi<br />

91<br />

LEGENDA<br />

(a titolo d’esempio di è considerato un martello<br />

di produzione Krupp modello HM 2500<br />

Marathon' )<br />

1 Dispositivo di ottimizzazione delle<br />

caratteristiche del colpo, che facilita il recupero<br />

di energia;<br />

2 Raccordo montato di serie per la ventilazione<br />

forzata, ad es. per l'impiego subacqueo.<br />

3 Finestrella di ispezione consente un accesso<br />

diretto per la manutenzione periodica; il<br />

corpo dei martello può essere inoltre facilmente<br />

smontato dalla cassa.<br />

4 Dispositivo di accumulo di energia e<br />

sicurezza di avvio, assicurati da un accumulatore<br />

con pistone a gas integrato nel coperchio del<br />

cilindro.<br />

5 Sistema di lubrificazione automatica montato<br />

direttamente sul carter dei martello; estremamente<br />

maneggevole e con un consumo di<br />

lubrificante ridotto.<br />

6 Sospensione elastica della massa battente su<br />

elementi ammortizzatori precaricati, si evitano<br />

dannose ripercussioni sull'attrezzatura della<br />

macchina portante.<br />

7 Piccole guide di isolamento acustico poste tra<br />

la massa battente e la cassa dei martello.<br />

Attenuazione dei contraccolpo per la sicurezza<br />

dell'operatore e della macchina ottenuta grazie a<br />

una corsa lunga della massa battente.<br />

8 Trasmissione ottimale dell'energia battente<br />

grazie al diametro della punta uguale al diametro<br />

della massa battente.<br />

10 Struttura esterna di elevata durata della<br />

garantita dall'impiego di materie prime resistenti<br />

all'usura nei punti sottoposti alle sollecitazioni<br />

più intense.<br />

11 Sistema di protezione delle boccole contro<br />

l’ingresso di polvere.<br />

12 Punta dell’utensile, di elevatissima qualità<br />

d'acciaio.


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Altra grandezza fondamentale nella definizione delle caratteristiche di un<br />

martello demolitore (o di qualunque macchina operatrice) è la “potenza”, che<br />

definisce la produttività della macchina in termini temporali, permettendone<br />

dunque anche una valutazione di tipo economico.<br />

Il successivo passo avanti che la tecnica compie per contenere i consumi dei<br />

motori endotermici ed aumentare i loro rendimenti specifici, è l’introduzione del<br />

concetto di “recupero energetico”: in parallelo alla dotazione del<br />

turbocompressore per i motori, il martello demolitore idraulico si arricchisce del<br />

dispositivo di recupero di energia: questo componente permette il recupero<br />

dell’energia secondaria, altrimenti persa, prodotta rispettivamente dai gas di<br />

scarico e dalla sovrappressione causata dal rimbalzo dell’utensile.<br />

Un ulteriore progresso tecnologico si riscontra con l’introduzione sul mercato<br />

degli escavatori con circuito oleodinamico a potenza idraulica variabile: di<br />

conseguenza anche il martello demolitore si adegua alla nuova tecnologia,<br />

migliorando le prestazioni e proponendosi con il dispositivo che consente il<br />

“colpo variabile”, cioè la possibilità di variare istantaneamente, con un processo<br />

del tutto automatico, l’energia per ogni colpo ed il numero di colpi per unità di<br />

tempo.<br />

Approfondimento sul funzionamento delle nuove tecnologie<br />

Quando il lavoro di demolizione interessa materiali duri, essendo l’urto tra due<br />

elementi con una forte rigidezza assimilabile ad un urto di tipo elastico, non tutta<br />

l’energia d’urto prodotta dal martello demolitore idraulico è trasferita sulla roccia<br />

da demolire: una parte dell’energia, sotto forma di rimbalzo, tende a dare una<br />

spinta in direzione opposta all’utensile, che tramite il pistone, trasmette il<br />

rimbalzo all’olio presente nella camera superiore di spinta, facendone aumentare<br />

la pressione.<br />

Quando un martello demolitore idraulico è dotato di dispositivo di recupero<br />

dell’energia, se l’aumento di pressione supera un valore predeterminato, l’apertura<br />

di una valvola permette il recupero dell’aumento di pressione, che andrà a<br />

sommarsi alla pressione dell’olio dell’escavatore nell’apposito dispositivo<br />

contenente gas inerte. E’ da notare che l’aumento di pressione sarà direttamente<br />

proporzionale all’intensità dell’urto e continuerà fino al cedimento del materiale<br />

in corso di demolizione.<br />

Lavorando su materiali particolarmente duri, a parità di potenza assorbita, il<br />

martello demolitore idraulico con dispositivo di recupero dell’energia, offre una<br />

maggiore produttività: infatti se il martello demolitore non è fornito di un<br />

dispositivo di recupero, l’energia di rimbalzo si dissiperà all’interno del sistema<br />

martello/escavatore sotto forma di vibrazioni e di calore, dannosi e per il circuito<br />

idraulico, e per la macchina operatrice.<br />

I sistemi per il recupero d'energia sono sostanzialmente due: accumulatore di tipo<br />

“aperto” e accumulatore di tipo “chiuso”. Con la prima soluzione la spinta del<br />

pistone è esercitata in gran parte da un gas inerte contenuto sotto pressione in una<br />

92


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

camera sigillata da guarnizioni. Con la seconda soluzione vi è una capsula<br />

suddivisa in due parti da una membrana elastica che separa il gas inerte dall'olio<br />

idraulico; il pistone è spinto verso il basso sia dall'olio dell'impianto idraulico, sia<br />

dal gas inerte. Con il sistema di accumulazione di tipo “aperto” bisognerà<br />

confidare molto sulla tenuta delle guarnizioni che vengono sollecitate<br />

continuamente ad attrito da parte del pistone: infatti, la spinta della massa battente<br />

è assicurata unicamente dall'azoto in pressione ed è intuitivo che la minima<br />

perdita delle guarnizioni riduce di molto l'energia dei colpi a seguire.<br />

In genere, però, la demolizione di materiali compatti, duri ed omogenei, che<br />

rappresenta situazione più favorevole non è la condizione normale di lavoro, tanto<br />

meno quella più difficoltosa da affrontare.<br />

E’ invece più frequente dovere affrontare la demolizione di materiali duri ma<br />

geologicamente non omogenei. In questi casi occorre dosare l'energia di ogni<br />

singolo colpo in funzione della resistenza dello strato di materiale che, di volta in<br />

volta, si trova a contatto con la punta dell'utensile.<br />

La situazione peggiore si presenta quando l'utensile incontra un vuoto od uno<br />

strato di scarsa consistenza nella roccia: in quella occasione tutta l'energia che il<br />

martello stava fornendo diventa improvvisamente eccessiva, e deve essere<br />

istantaneamente ridotta per evitare i colpi a vuoto, i quali comporterebbero urti,<br />

vibrazioni, e calore, fortemente dannosi, sia per il martello demolitore, sia per<br />

l’escavatore.<br />

In sintesi, se la rilevazione della consistenza della roccia, la variazione<br />

dell'energia i base a quest’ultima, e la modifica della frequenza dei colpi nell'unità<br />

di tempo si adattano in maniera automatica ed istantanea alle mutate condizioni di<br />

demolizione, allora siamo in presenza di un martello demolitore idraulico<br />

predisposto con un funzionamento a "colpo variabile". Un martello demolitore<br />

idraulico così configurato, inizia il lavoro in condizioni di bassa energia e alta<br />

frequenza, per non danneggiarsi a causa dei colpi a vuoto; proseguendo nella<br />

demolizione, il martello rileva la consistenza della roccia e istantaneamente<br />

adegua proporzionalmente energia e frequenza dei colpi. Quando il materiale<br />

cede, il rimbalzo diminuisce, la corsa del pistone è immediatamente ridotta e<br />

conseguentemente diminuisce l'energia del colpo successivo.<br />

Criteri per la scelta della tipologia di martello<br />

Una volta conosciute qual è il funzionamento delle principali tecnologie che<br />

caratterizzano i vari modelli di martello in commercio, si può già affrontare la<br />

scelta dell’utensile da utilizzare nei vari casi, con maggior criterio e<br />

discernimento.<br />

Prima di individuare i criteri per la scelta dell’uso dei diversi tipi di martello<br />

demolitore, valutiamo i vantaggi che l’uso di quest’ultimo offre rispetto<br />

all’utilizzo dell’esplosivo nella demolizione.<br />

L'introduzione di nuove tecnologie ha permesso di aumentare le dimensioni, le<br />

potenze e la capacità produttiva dei martelli demolitori idraulici. Queste<br />

93


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

innovazioni vedono l'impiego sempre più diffuso di tale attrezzatura anche nelle<br />

cave di grandi dimensioni dove in passato, per l'abbattimento primario, si faceva<br />

largo uso di perforatrici e di materiale esplosivo. La scelta tra l'accoppiata<br />

perforatrice/esplosivo e quella martello/escavatore, sarà essenzialmente legata<br />

alle seguenti condizioni:<br />

- in edilizia: eccessiva altezza dell’edificio da demolire, quindi limitatezza<br />

fisica del braccio dell’escavatore (max. 40 ÷50 m., vedi paragrafo escavatori)<br />

- sia nell’edilizia che in cava: livelli qualitativi e quantitativi di produzione<br />

previsti;<br />

- sia nell’edilizia che in cava: particolari necessità di produzione di materiale di<br />

risulta caratterizzato da una determinata pezzatura;<br />

- sia nell’edilizia che in cava: eventuali condizioni che rendono particolarmente<br />

inopportuno l'uso degli esplosivi (in cava la presenza di gas infiammabili<br />

quale il grisù; nell’edilizia varie condizioni di incompatibilità del concetto di<br />

demolizione totale, col contesto circostante).<br />

- in cava: natura geologica (dunque la durezza) del materiale;<br />

Volendo dare un esempio di scelta basata su criteri di pura produttività, si può dire<br />

che, nel campo dello scavo in cava, per produzioni di oltre mille metri cubi al<br />

giorno, in roccia particolarmente dura e compatta, si ritiene ancora vantaggioso<br />

l'uso di esplosivi; per produzioni inferiori è preferibile l'impiego del martello<br />

demolitore.<br />

In sintesi, i vantaggi nell'uso di questa attrezzatura rispetto all’utilizzo<br />

dell’esplosivo sono:<br />

- riduzione del rischio connesso all'uso di esplosivo;<br />

- competitività economica della demolizione con il martello nei confronti<br />

dell'esplosivo che, tra l'altro, è di non facile approvvigionamento, per la<br />

ristrettezza della normativa che ne regola l’uso;<br />

94


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

- razionalizzazione della produzione del materiale di risulta, in quanto la<br />

demolizione con il martello demolitore mette a disposizione del materiale con<br />

pezzature decisamente più trasportabili e adatte a essere frantumate senza<br />

altre lavorazioni (tra l’altro il prodotto della demolizione fatta con il martello<br />

è anche meno dannoso per le ruote gommate delle pale caricatrici).<br />

Tornando alla scelta tra i modelli di martelli demolitori, come prima cosa, bisogna<br />

dire che un buon martello non deve demolire tre cose: se stesso, l'escavatore e<br />

l'operatore.<br />

Il miglior criterio di confronto di prestazioni tra diversi martelli demolitori è,<br />

solitamente, quello della produttività, ovvero della quantità di materiale demolito<br />

in un determinato intervallo di tempo (dimensionalmente espresso in metri<br />

cubi/ora o tonnellate/ora). Certamente la produzione dipenderà da molti altri<br />

fattori, quali l'abilità dell'operatore, il tipo di materiale da demolire, le condizioni<br />

di lavoro ed altro ancora, ma sicuramente è strettamente connessa con la "potenza<br />

d'urto" (detta anche “potenza resa”), che varia in funzione dell'energia per ogni<br />

singolo colpo. Inoltre, a parità di potenza resa, un martello demolitore, con<br />

maggior energia d'urto in bassa frequenza di colpi sarà più produttivo su materiali<br />

duri, rispetto a quello con bassa energia in alta frequenza, che invece sarà adatto<br />

per rocce tenere. Per esemplificare il discorso, se si devono affrontare materiali<br />

duri, compatti e omogenei, la scelta può essere indirizzata anche verso martelli<br />

senza il dispositivo del colpo variabile; nel caso di materiali eterogenei, che<br />

presentano una variabilità della consistenza, è preferibile optare per un martello<br />

con dispositivo di colpo variabile.<br />

Il peso del martello non è sicuramente un termine di confronto, ma serve soltanto<br />

per stabilire l'accoppiamento con l'escavatore: a parità di potenza, quindi, sarà<br />

utile scegliere quello meno pesante. Infatti, un martello più leggero, a parità di<br />

potenza, presenta i seguenti vantaggi: possibilità di accoppiamento con escavatori<br />

di classe inferiore, quindi meno costosi, diminuendo cosi l'investimento iniziale<br />

per la macchina operatrice; minori consumi e meno ingombri.<br />

Ribadiamo ancora che il criterio più appropriato di confronto non è dunque il peso<br />

del martello, concetto generalmente diffuso, ma la potenza d'urto o potenza resa.<br />

In conclusione, analizziamo schematicamente i punti salienti che, a nostro parere,<br />

sono indispensabili per una corretta valutazione del martello demolitore idraulico.<br />

Innanzitutto, bisogna valutare i parametri tecnici principali, tra loro interconnessi,<br />

che sono di supporto per la determinazione del rendimento oleodinamico del<br />

martello: potenza assorbita, potenza resa, dimensioni e peso.<br />

Successivamente bisogna considerare le innovazioni tecnologiche, sostanziali per<br />

ottimizzare la potenza resa e trasferirla al meglio sul materiale da demolire, in<br />

quanto tali innovazioni aumentano la produzione e diminuiscono i costi di<br />

utilizzo: recupero di energia, colpo variabile e polivalenza di accoppiamento con<br />

diversi escavatori.<br />

Infine i particolari costruttivi, che sono basilari per l’affidamento ed il valore<br />

intrinseco del martello: forma e dimensioni della massa battente, accumulatore di<br />

azoto, sistema di sospensioni, ermeticità e rigidezza del cassone, centrale<br />

95


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

automatica di ingrassaggio, sistemi di abbattimento delle polveri, contenimento<br />

dell'inquinamento acustico.<br />

Le tendenze di mercato<br />

Le ragioni che hanno portato a un sempre più diffuso impiego di questi strumenti<br />

di lavoro sono, in realtà, molteplici. Innanzitutto, non è affatto casuale che la<br />

quota più importante di questo mercato - quota che sfiora il 70 % - sia detenuta<br />

oggi dal segmento dei martelli medio leggeri che hanno un peso da 80 fino a 400<br />

kg, e sono montabili su mini e midi, escavatori e su terne. Come per delle<br />

macchine movimento terra di dimensioni contenute, anche per i piccoli escavatori,<br />

oggi giorno si presenta un momento di grande rimonta, e questo è comprensibile<br />

visto, grazie al progressivo intensificarsi degli interventi sia di ristrutturazione<br />

edilizia, che di manutenzione stradale. Una vivacità di mercato che ha spinto le<br />

aziende costruttrici di questi veicoli a proporre al cliente le macchine già<br />

accessoriate di martello demolitore idraulico, strumento che, a seconda delle<br />

dimensioni e potenza si presta a svariati utilizzi e che, in genere, viene richiesto<br />

proprio per la sua versatilità.<br />

Diverse tipologie di punte<br />

96<br />

Risulta indispensabile, infatti, in<br />

qualsiasi intervento che prevede<br />

piccole demolizioni, compresi i<br />

rifacimenti del manto stradale<br />

dove spesso vengono impiegati<br />

martelli idraulici muniti di punta<br />

a scalpello per tagliare l’asfalto.<br />

Nonostante non vi siano dubbi sul fatto che la domanda si orienti da alcuni anni in<br />

prevalenza sulle gamme medio leggere, non bisogna comunque sottovalutare<br />

l'andamento degli utensili da demolizione che appartengono, invece, alla categoria<br />

medio pesante: in altre parole, di quei martelli che oscillano dagli 8 quintali alle 7<br />

tonnellate di peso e che sono montabili su escavatori dalle 12 alle 80 tonnellate.<br />

Pur essendo esiguo il numero di unità vendute all'anno, rispetto ai risultati ben più<br />

entusiasmanti registrati nella categoria degli utensili medio piccoli, va tenuto<br />

conto comunque della ripresa che anche questo segmento ha registrato di recente.<br />

Due sono, sostanzialmente, i fattori che hanno infuso nuova linfa a un mercato<br />

che, prima di allora, versava in una condizione di assoluta stagnazione.<br />

In primo luogo, l'ampia diffusione, già da alcuni anni, dei martelli idraulici nelle<br />

cave, a seguito dell'entrata in vigore di specifiche normative che, pur non vietando<br />

completamente l'impiego di materiali esplosivi nella demolizione primaria, di<br />

fatto ne hanno limitato notevolmente l'utilizzo. Alla luce di questa nuova<br />

situazione, quindi, il grande escavatore accessoriato di martello demolitore<br />

rappresenta oggi la soluzione più semplice perché, anche nei casi in cui la legge<br />

consente l'utilizzo dell'esplosivo, la procedura da seguire per ottenere il permesso<br />

di demolire è piuttosto ostica e impone il rispetto di una serie di regole molto<br />

complesse.


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

La seconda causa di sviluppo di questo comparto è stata, invece, da un anno a<br />

questa parte la volontà di numerose amministrazioni locali di dare il via,<br />

finalmente, a interventi di riqualificazione di ampie aree industriali dismesse, sia<br />

in periferia che all'interno dei centri urbani. Molte sono state, infatti, le aziende<br />

che hanno scelto di abbandonare i vecchi stabilimenti, oppure di ristrutturarli; un<br />

fenomeno che ha comportato una forte domanda non solo di pinze da<br />

demolizione, ma anche di martelli idraulici di notevole dimensione e che ha<br />

favorito una vera e propria evoluzione della produzione di settore, spingendo<br />

progettisti e costruttori a individuare modelli sempre più pesanti e potenti, in<br />

grado di distruggere persino i blocchi di fondazione degli edifici industriali<br />

realizzati con qualità di cemento ad elevata resistenza e fortemente armati, come<br />

nel caso delle acciaierie.<br />

Prospettive future<br />

Come è comprensibile dal panorama finora illustrato l'utilizzo sempre più esteso<br />

del martello demolitore idraulico in svariati comparti del mondo delle costruzioni,<br />

ha spinto le industrie a puntare molto sulla innovazione tecnologia, nel tentativo<br />

di mettere a punto modelli in grado di soddisfare al meglio le esigenze di una<br />

clientela divenuta in pochi anni molto più ampia ed eterogenea. Risultato? In<br />

primo luogo, certamente, una accesa competitività fra le più importanti aziende<br />

costruttrici, tenuto conto che il mercato italiano è al terzo posto per volume<br />

d'affari dopo quello del Giappone e degli Stati Uniti, ma anche un forte stimolo<br />

alla ricerca di tecnologie capaci di aumentare progressivamente il grado di<br />

produttività dei martelli. I!innovazione ha riguardato innanzitutto l'incremento di<br />

energia prodotta dell’utensile. I martelli demolitori delle ultime generazioni sono<br />

più potenti e sviluppano una maggiore energia per colpo; hanno quindi un<br />

rendimento maggiore a parità di potenza espressa.<br />

Fra le caratteristiche tecniche oggi più richieste, occupa un posto particolare la<br />

suddetta “potenza variabile”, che, come ho spiegato sopra, altro non è che la<br />

possibilità di adeguare la velocità del colpo alla resistenza offerta dal materiale da<br />

demolire.<br />

In questo mercato che si sta sempre più autodefinendo come settore a parte si sta<br />

anche tentando di mettere ordine nella produzione: al fine di poter avere un<br />

corretto paragone tra le caratteristiche di prodotti provenienti da costruttori<br />

diversi, ultimamente, tramite delle associazioni internazionali, si stanno dando<br />

delle regole per uniformare i dati delle prestazioni relative al martello demolitore<br />

idraulico; in pratica esiste un programma di qualificazione della produzione che si<br />

fonda su una serie di test, svolti da un organismo internazionale, che valutano la<br />

reale potenza emessa dai martelli. Tutto questo per evitare che dalle industrie<br />

vengano diffusi a scopo promozionale, come già accaduto, numeri ed<br />

informazioni non veritieri sulle caratteristiche dei vari prodotti, e per fissare delle<br />

grandezza di paragone normate che permettono il confronto chiaro e diretto tra le<br />

caratteristiche dei diversi prodotto presenti sul mercato.<br />

97


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Le nuove tendenze privilegiano tra l’altro anche innovativi sistemi di<br />

insonorizzazione, permettendo di rispettare le recenti normative di legge che<br />

limitano l’inquinamento acustico. Anche questa importante caratteristica, come la<br />

necessità di produrre martelli ed escavatrici sempre più piccoli è stata incentivata<br />

da, ed allo stesso tempo ha permesso e favorito, un cambiamento della<br />

destinazione d’utilizzo del martello demolitore: da macchina da cava, il suo<br />

utilizzo si spostato sempre più verso i centri urbani dove le condizioni di lavoro<br />

sono più anguste e difficoltose.<br />

Un aspetto che solitamente si oppone all’invenzione di sistemi tecnologici sempre<br />

più sofisticati, è la perdita della semplicità di utilizzo e l’aumento di necessità di<br />

manutenzione: la ricerca è, allo stesso tempo, impegnata nello studio di modelli in<br />

cui gli interventi di manutenzione siano ridotti all’essenziale.<br />

Modelli che possono diventare quindi molto appetibili, oltre che per il cliente<br />

tradizionale che continua a preferire l’acquisto, anche per quello che decide di<br />

sperimentare la formula del noleggio.<br />

Questo spiega il crescente successo di martelli (specie della fascia medio-piccola)<br />

che presentano alcune tecnologie atte a migliorare la durabilità nel tempo e<br />

limitare gli interventi di manutenzione: esistono, ad esempio, modelli a<br />

monoblocco dove sono stati eliminati tutti i tiranti, le componenti cioè più<br />

soggette all’usura ed a guasti; oppure delle versioni che presentano una<br />

guarnizione che protegge la massa battente in fase operativa dall’introduzione di<br />

schegge di materiale e di polvere; un’ultima innovazione è data da un sistema di<br />

lubrificazione automatica che unge la punta con del grasso, ogni volta che<br />

l’operatore mette in moto il martello, per ovviare a dannose dimenticanze.<br />

Alcuni consigli pratici per il corretto uso del martello demolitore<br />

idraulico<br />

A fini di una corretta utilizzazione in condizioni di sicurezza, si ritiene opportuno<br />

richiamare alcune utili considerazioni, ed alcuni accorgimenti pratici raccolti<br />

dalle case costruttrici, relative alle tecniche d'uso del martello demolitore<br />

idraulico.<br />

Posizionamento martello rispetto elemento da demolire:<br />

- un presupposto fondamentale per un'efficiente demolizione dei materiale è che<br />

l'utensile lavori sempre con un angolazione di 90 gradi rispetto al paino del<br />

materiale da demolire; man mano che la superficie si demolisce, occorre<br />

correggere immediatamente l'angolazione dell'utensile;<br />

- occorre usare il braccio portante per mantenere una pressione costante dietro<br />

al demolitore, quando questo è in funzione. In questo modo ci si assicura che<br />

l'utensile venga applicato al materiale con una forza costante;<br />

- quando bisogna demolire un masso di grandi dimensioni è preferibile non<br />

iniziare la demolizione dal centro di questo, ma per una migliore attaccabilità,<br />

è meglio partire dai lati esterni;<br />

98


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

- se si usa l'utensile in modo errato, le boccole porta-utensile si usureranno in<br />

modo non uniforme: questo causa un aumento delle sollecitazioni sull'utensile<br />

e sulla superficie dì battuta dei pistone; ad esempio se si usa l'utensile contro<br />

superfici oblique, si possono facilmente produrre nello stesso notevoli<br />

sollecitazioni che possono portare alla rottura dello stesso;<br />

- per i lavori in tunnel, è importante che il demolitore sia angolato a più di 90<br />

gradi rispetto al braccio portante; in questo modo, i pezzi di roccia che si<br />

distaccano non danneggeranno il braccio portante o l'operatore;<br />

Sollecitazioni indotte sul martello:<br />

- bisogna fare attenzione a non applicare una forza di avanzamento tale da far<br />

sollevare il mezzo portante dal terreno;<br />

- non è necessario lavorare sullo stesso punto per più di 15 secondi; se l'oggetto<br />

da demolire resiste, posizionare l'utensile da un’altra posizione;<br />

- quando il materiale s'infrange, evitare di continuare la percussione; la<br />

percussione a vuoto è la causa più dannosa di una rapida usura dei trattenitore<br />

e del codolo;<br />

- occorre tenere sempre presente che il demolitore è un utensile a percussione,<br />

capace di resistere a sforzi assiali, e non deve quindi essere soggetto a<br />

sollecitazioni di flessione;<br />

- l’uso di utensili piatti o a tagliente largo, su superfici dure può causare<br />

notevoli forze di torsione che possono danneggiare non solo il tagliente<br />

dell'utensile, ma anche il codolo e il trattenitore;<br />

- gli utensili sono temprati attraverso speciali procediementi e non possono<br />

quindi essere rifucinati; è invece possibile rettificarli o lavorarli a macchina;<br />

Vibrazioni indotte:<br />

- se la pressione di avanzamento è insufficiente, il meccanismo antivibrazione<br />

dei demolitore non sarà pienamente efficiente e le vibrazioni meccaniche si<br />

trasmetteranno al mezzo portante;<br />

- se le normali vibrazioni a cui è soggetto l’escavatore, cominciano ad<br />

aumentare di frequenza ed intensità in modo anomalo, ciò indica che i gas<br />

nell'accumulatore sono soggetti ad un’eccessiva sovrapressione;<br />

Regime delle temperature:<br />

- quando la temperatura dell'olio supera gli 80°, è necessario fermare il<br />

demolitore. Se la temperatura dell'olio è inferiore a –10°, è necessario<br />

riscaldare il demolitore prima d'iniziare il lavoro;<br />

- l’uso del martello demolitore in ambienti freddi, al di sotto di –10°, può<br />

causare la frattura dell'utensile. Per evitare questo inconveniente, riscaldare<br />

l’utensile prima d'iniziare il lavoro;<br />

99


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

- l’utensile si usura molto rapidamente se surriscaldato. La superficie di<br />

contatto assume una forma a fungo e diventa fragile; per questa ragione è bene<br />

evitare tempi di percussione prolungati;<br />

- un tipico danno da frattura, causato non solo da temperature troppo fredde, ma<br />

anche da eccessiva fatica, provoca il formarsi del caratteristico motivo ad<br />

anelli su gran parte della superficie di frattura.<br />

Glossario termini tecnici<br />

- Contropressione: definizione della pressione presente nel condotto di ritorno<br />

dell'olio al serbatoio.<br />

- Energia d'urto: è indicata in joule (J) o in chilogrammetri (kgm) ed è l'energia di<br />

ogni singolo colpo: il pistone o massa battente durante la sua discesa si carica di<br />

energia cinetica che viene trasferita all'utensile nel momento dell'impatto.<br />

- Potenza assorbita: energia per unità di tempo richiesta per compiere il lavoro; si<br />

esprime attraverso l’espressione: Pa = (pQ)/600, dove Pa è la potenza<br />

espressa in chilowatt (kW); p è la pressione in bar; Q indica la portata in litri al<br />

minuto (alcuni costruttori indicano erroneamente la potenza assorbita, al posto<br />

della potenza d'urto).<br />

- Potenza d'urto o potenza resa: capacità di lavoro eseguibile dalla macchina; si<br />

esprime attraverso l’espressione:<br />

Po = (FrEn)/60000, dove Po indica la potenza espressa in chilowatt (kW); Fr indica<br />

la frequenza espressa in numero di colpi al minuto; En indica l'energia espressa in<br />

joule (J).<br />

- Rendimento medio: come qualsiasi rendimento di una macchina, è il rapporto tra<br />

la potenza d'urto e la potenza assorbita ( η = ΔL<br />

L1<br />

). Ogni volta che si<br />

trasformano delle energie si hanno delle perdite. Il rendimento medio è in<br />

relazione diretta con il rendimento idraulico, a sua volta collegato al contenimento<br />

delle dispersioni del flusso d'olio all'interno dei martello; Talvolta si possono<br />

trovare indicati anche il rendimento meccanico ed il rendimento d’urto; il<br />

rendimento meccanico dipendente dalla qualità dei materiali, dal grado di<br />

lavorazione di finitura e trattamenti termici sul componenti dei martello: una<br />

lavorazione grossolana produrrà maggiori attriti, surriscaldamento, minore durata<br />

e minore rendimento; il rendimento d'urto che sarà in funzione dalla forma dei<br />

pistone e dell'utensile; se i diametri dei due componenti sono molto vicini l'onda<br />

d'urto si trasmetterà interamente al materiale da demolire.<br />

A titolo d'esempio, indicativamente possiamo evidenziare dei valori di rendimento<br />

per classi di peso del martello: per martelli con peso fino a 200 kg il rendimento è<br />

0,55; per quelli con peso fino a 400 kg il rendimento sarà 0,60; se la tara arriva a<br />

1.000 kg il coefficiente si attesta a 0,65; per le attrezzature oltre i 1.000 kg<br />

l'efficienza si ferma al valore 0,70.<br />

100


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

L’ESCAVATORE MECCANICO<br />

A monte dell’utilizzo di qualsiasi strumento di demolizione, sta la macchina<br />

adibita alla movimentazione dell’utensile stesso: tutti gli utensili che andremo ad<br />

analizzare in seguito, quali il martello demolitore idraulico, pinze, cesoie,<br />

frantumatori, hanno in comune la possibilità di essere montati sullo stesso<br />

supporto, e cioè il braccio dell’escavatore meccanico.<br />

Negli ultimi anni, con l’avanzare del settore della demolizione, si è presentata<br />

sempre più la necessità di utilizzare macchine attrezzate con tipologie di braccio<br />

adatte a sopportare impieghi anche molto gravosi.<br />

Fin da quando è emersa questa necessità, le aziende produttrici hanno iniziato a<br />

realizzare bracci da demolizione idonei ad essere utilizzati su ogni tipo o marca<br />

d'escavatore, con varie combinazioni di, possibilità d’altezza raggiungibili e di<br />

capacità di portata dell’utensile, ottimali per la macchina.<br />

Lo scopo di questa relazione illustrativa sull’escavatore meccanico, è quello di<br />

fornire un’analisi dell’evoluzione di quelle macchine che, utilizzate inizialmente<br />

in modo empirico, con adattamenti improvvisati in cantiere, hanno finito per<br />

diventare veri e propri strumenti dedicati specificamente al settore della<br />

demolizione.<br />

In questa sede non si entrerà in merito<br />

alla maggiore o minore efficacia di un<br />

sistema di demolizione rispetto ad un<br />

altro, considerazioni che saranno<br />

argomento della terza parte dell’opera,<br />

in cui verranno messe a confronto le<br />

adeguatezze e le capacità di<br />

adattamento delle varie tecniche di<br />

demolizione a seconda del contesto in<br />

cui ci si trova a dover operare.<br />

Come premesso, è stato proprio<br />

l’affermarsi, dei nuovi utensili per la<br />

demolizione, quali e pinze e cesoie<br />

idrauliche, che ha portato la macchina<br />

base (escavatore idraulico appunto) ad<br />

101<br />

escavatore cingolato<br />

assumere una connotazione ben precisa in funzione della sua capacità di portare il<br />

via via crescente carico dell’utensile demolitore in posizione di lavoro, e fornirgli<br />

l'energia (sotto forma di pressione oleodinamica) necessaria per il<br />

funzionamento.<br />

Evoluzione utilizzo escavatore<br />

Prima ancora di abbinare l’escavatore ai suddetti utensili di demolizione,<br />

iniziamo col dire che l'escavatore idraulico è da sempre stata la macchina più<br />

utilizzata per la demolizione. Da mezzo per movimento terra è stato rapidamente


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

convertito in uno strumento particolarmente efficace nella demolizione di strutture<br />

realizzate in laterizio prima, e in cemento armato o acciaio in seguito.<br />

Ricordiamo infatti che i primi interventi, consistevano semplicemente nello<br />

spingere e tirare la struttura grazie ada uno sperone montato su prolunghe fisse<br />

poste al posto della benna: così facendo era possibile demolire, costruzioni in<br />

laterizio o comunque di consistenza modesta. In pratica non si faceva altro che<br />

applicare delle forze orizzontali alla struttura, portandola al collasso per semplice<br />

ribaltamento. Le strutture più impegnative invece, sia in cemento armato che in<br />

ferro, venivano demolite manualmente con l’impiego di personale operante<br />

direttamente sul manufatto: è evidente che simili interventi comportavaano<br />

enormi rischi per la sicurezza delle maestranze, oltre ad un basso livello di<br />

produttività.<br />

Come è possibile comprendere da ciò che è stato finora esposto, l’utilizzo<br />

dell’escavatore nella demolizione si limitava fino a poco tempo fa alla cosidetta<br />

fase primaria, cioè il portare la struttura al collasso, lasciando però vacante la fase<br />

della demolizione secondaria, ossia la frantumazione degli elementi, in<br />

componenti di dimensioni tali da favorire un facile trasporto. In seguito, l’utilizzo<br />

del martello idraulico per lo scavo in roccia, montato sull'escavatore fu<br />

rapidamente sperimentato anche nella demolizione di costruzioni in cemento<br />

armato, ottenendo eccellenti risultati per lo sgretolamento della struttura, (ossia la<br />

demolizione primaria), lasciando però insoluto il problema dello sgombero dei<br />

materiali di risulta, a causa della presenza del ferro che doveva essere tagliato a<br />

mano.<br />

102


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Come premesso, è stata proprio con la<br />

successiva messa a punto di pinze, cesoie<br />

e frantumatori, che affiancando il<br />

martello demolitore idraulico, ha<br />

permesso di affrontare e risolvere brillantemente<br />

a terra anche la demolizione<br />

secondaria, e cioè lo sgretolamento e<br />

sminuzzamento, per un pronto recupero<br />

dei materiale per le successive fasi di<br />

riciclaggio.<br />

L’applicazione di questi utensili sugli<br />

escavatori tradizionali non è risultata<br />

particolarmente difficile.<br />

L'impianto idraulico di<br />

base della macchina, tutto<br />

sommato, permetteva<br />

l’alimentazione<br />

dell’utensile in modo non<br />

particolarmente difficile,<br />

anche se la sua<br />

utilizzazione ha richiesto<br />

successivamente alcuni<br />

interventi.<br />

Questi efficientissimi<br />

utensili hanno permesso,<br />

tra l’altro, di affrontare la<br />

problematica della<br />

demolizione in modo<br />

ottimale, oltre che dal<br />

punto di vista della<br />

produzione, anche dal<br />

punto di vista della<br />

sicurezza, riducendo<br />

sempre più l’utilizzo<br />

diretto dell’operatore sulla<br />

struttura da demolire, che<br />

ovviamente il più delle<br />

volte si trova già in uno<br />

stato di degrado e<br />

fortemente pericolante.<br />

Pinza per taglio di struttura metallica attaccata ad<br />

escavatore meccanico<br />

103


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Limiti di utilizzo<br />

La vera trasformazione si è verificata però. con l'esigenza di dover affrontare<br />

altezze e distanze sempre maggiori, e comunque ben superiori ai normali valori<br />

accessibili da un braccio standard da escavatore. Per altezze superiori a 15 - 16<br />

m, il braccio normale non è più sufficente. Aggiungere prolunghe fisse non<br />

permette di recuperare grandi altezza, pregiudicando spesso sia la stabilità della<br />

macchina che la sua capacità idraulica. Si sono resi pertanto necessari due<br />

radicali interventi sulla macchina base, che ne hanno in parte modificato<br />

l’essenza: il primo rivolto ai bracci, che si sono evoluti secondo esigenze<br />

particolari, il secondo conseguentemente rivolto ad incrementare la stabilità della<br />

macchina per le mutate esigenze di impiego. Si sorvola appositamente su quelle<br />

miriadi di applicazioni particolari, spesso ardite, che di volta in volta hanno<br />

permesso di trasformare un escavatore già operante in una macchina da<br />

demolizione. In seguito si è cercato di classificare le più utilizzate tipologie di<br />

bracci, che, attraverso una opportuna geometria, permettono di operare<br />

egregiamente fino a ragguardevoli altezze, e che per una certa standardizzazione<br />

sono entrate a far parte di una ben definita offerta all’impresa di demolizione.<br />

La produzione standard di bracci da demolizione si può riassumere mettendo in<br />

luce queste principali tipologie:<br />

104<br />

Grande capacità di adattamento<br />

degli escavatori moderni agli spazi<br />

più ristretti


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

- bracci tradizionali, i quali rappresentano la soluzione ideale per demolizioni a<br />

media altezza;<br />

- bracci articolati, ideali per demolizioni a forte altezza, e quando è necessario<br />

operare anche al suolo; questo tipo di attrezzatura permette un’agevole<br />

sostituzione con bracci da scavo tradizionali;<br />

- bracci monolitici: rappresentano la soluzione meno costosa per questo genere<br />

d’applicazione, in quanto viene utilizzato il braccio base della macchina. Per<br />

operazioni di pura demolizione, però, non consentono elevate prestazioni in<br />

altezza, mentre è molto rapido il montaggio sulla macchina d’attrezzature<br />

tradizionali di scavo.<br />

Entrando maggiormente nel dettaglio si possono individuare le seguenti tipologie<br />

di funzionamento del braccio dell’escavatore:<br />

- braccio principale snodato con cilindri ausiliari ed avambraccio lungo. Per<br />

altezze fino a 16 - 18 m. (in funzione della dimensione della macchina base),<br />

permette una grande operatività ed una eccellente lavorazione a terra. Lo<br />

snodo aggiuntivo permette di mantenere il carico relativamente vicino alla<br />

macchina, per cui in generale, per queste versioni, si possono montare utensili<br />

di notevole potenza. Il braccio, per la sua particolare conformazione, può<br />

essere utilizzato anche con la benna, pertanto la macchina mantiene molte<br />

delle prerogative dell'escavatore classico.<br />

Per il raggiungimento di altezze superiori vengono montate prolunghe che<br />

sono sicuramente in grado di innalzare l'utensile, ma appesantiscono il<br />

braccio, con sensibile svantaggio rispetto al braccio specifico da demolizione<br />

visto nel paragrafo precedente. Una variante di prolunga è il braccio<br />

telescopico, che permette di raggiungere grandi altezze quando necessario e,<br />

contemporaneamente di riavvicinare l'utensile quando ci si abbassa con la<br />

demolizione. Questa operazione permette di limitare lo sbalzo e migliora<br />

quindi la stabilità;<br />

- braccio in due parti con monolitico diritto (invece della forma classica a<br />

boomerang) e avambraccio lungo. Trova impiego su macchine che non<br />

necessitano di grandi altezze, oppure su macchine di grandi dimensioni per<br />

utensili molto potenti che privilegiano la produzione a media altezza e la<br />

frantumazione a terra;<br />

105


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

- braccio articolato con tre elementi. In questo caso il braccio è costruito con lo<br />

scopo fondamentale di raggiungere le maggiori altezze. Naturalmente la<br />

potenza dell’utensile dipende dalla dimensione della macchina. Le macchine<br />

lavorano con la prima parte del braccio in posizione pressoché verticale,<br />

ammettendo un piccolo scostamento da questa posizione, in quanto molto<br />

rapidamente si arriva a pregiudicare la stabilità della macchina. Il tronchetto<br />

intermedio fornisce l’avanzamento al braccio porta utensile, mentre il braccio<br />

porta-utensile posiziona lo stesso per le operazioni di lavoro. Il braccio può<br />

rannicchiarsi per limitare le dimensioni di ingombro durante il trasporto. Per<br />

ridurre ulteriormente le problematiche di trasporto, il primo braccio, secondo<br />

le ultime tendenze, viene diviso in due parti in modo che il primo troncone<br />

resti sempre montato sulla macchina, mentre il resto del braccio può essere<br />

staccato e posizionato su un supporto adeguato. Lo smontaggio del braccio da<br />

demolizione in corrispondenza del primo tronco permette alla macchina di<br />

montare un braccio da scavo standard in modo da rendere l'escavatore più<br />

versatile.<br />

La logica di impiego di queste prolunghe, sia fisse che telescopiche, è quella di<br />

poter utilizzare utensili con capacità diversa in funzione dell’altezza di lavoro.<br />

Per cui, in certi casi, si montano le prolunghe per raggiungere la massima altezza<br />

limitando la capacità dell'utensile, perché è predominante la necessità di arrivare<br />

nel punto desiderato, anche se con una piccola capacità produttiva.<br />

Successivamente, con il diminuire dell’altezza della demolizione, viene smontata<br />

la prolunga e montato un utensile con capacita superiore, per avere maggiore<br />

produzione. Una caratteristica particolarmente apprezzata della prolunga<br />

telescopica è la possibilità di avvicinare l’utensile con movimento rettilineo, e<br />

quindi più facilmente controllabile, rispetto all’uso di combinazioni di due o più<br />

movimenti delle varie parti del braccio.<br />

Abbiamo visto come notevole sia stata la trasformazione subita dal braccio<br />

dell’escavatore per diventare braccio da demolizione. Altre parti della macchina<br />

subiscono però modifiche ed adattamenti considerevoli: il sottocarro, la<br />

piattaforma girevole, l’impianto idraulico.<br />

Ricordando che la macchina da demolizione, nasce dall’escavatore, macchina<br />

movimento terra, si può facilmente comprendere come le sue caratteristiche<br />

106


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

fondamentali siano mirate a fattori produttivi, quindi velocità nei movimenti, con<br />

cicli di lavoro sempre più rapidi. Nella demolizione primaria i movimenti devono<br />

essere invece perfettamente controllabili, non scattanti né, tranne l'utensile,<br />

particolarmente veloci. Le caratteristiche dell’impianto idraulico sono pertanto<br />

differenti. L’adozione sulle macchine moderne di sistemi Load Sensing e<br />

dell’elettronica, ha reso agevole l’adattamento dei parametri dell’impianto alle<br />

nuove esigenze.<br />

Il dispositivo di rotazione, ralla con riduttore a motore idraulico, è ugualmente<br />

previsto anche per l’escavatore utilizzato nella demolizione, non senza alcuni<br />

interventi di adattamento.<br />

Arrivando dunque a problemi di equilibrio globale del mezzo, è intuitivo<br />

comprendere come all’aumentare del peso dell’attrezzo sollevato dal braccio o,<br />

dell’altezza che si vuole raggiungere, cresce proporzionalmente il problema del<br />

ribaltamento del mezzo.<br />

Analizziamo i due casi: mantenendo costante il braccio tra la base d’appoggio e il<br />

punto d’applicazione del carico di servizio da sollevare (nel nostro caso il peso<br />

dell’attrezzo demolitore quale, il martello idraulico, il frantumantore etc.)<br />

l’aumento del momento ribaltante è abbastanza intuitivo; con l’aumento<br />

dell’altezza da raggiungere, cresce necessariamente la lunghezza e dunque il peso<br />

proprio del braccio dell’escavatore: per ragiungere perciò forti aggetti ad alte<br />

quote, è preferibile dunque non inclinare il braccio, ma utilizzarne uno spezzato<br />

in tronconi, in modo da non aggiungere all’eccentricità del carico, anche quella<br />

del peso proprio del braccio.<br />

L’aumento del contrappeso, indispensabile su tutte le macchine per garantire la<br />

suddetta stabilità, più le nuove condizioni di carico determinate dal braccio,<br />

cambiano di conseguenza le sollecitazioni che arrivano alla ralla, per cui si sono<br />

rese necessarie sia modifiche strutturali della piattaforma girevole, oltre<br />

all’adozione di ralle con capacita di carico maggiori.<br />

Anche il carro normalmente richiede l’adozione di alcuni accorgimenti.<br />

L’esigenza della massima stabilità possibile in direzione dell’asse pirncipale del<br />

carro spinge all’adozione di carri lunghi. La stabilità longitudinale è dunque<br />

facilmente raggiungibile, mentre per quella laterale resta una grossa difficoltà da<br />

superare. I carri non possono essere eccessivamente larghi, in quanto la larghezza<br />

costituisce una delle maggiori remore per il trasporto di questi mezzi. Alcuni<br />

costruttori sono in grado di ovviare a questo inconveniente fornendo carri<br />

cingolati a carreggiata variabile, in grado di rientrare in accettabili dimensioni di<br />

ingombro per il trasporto e fornire, allo stesso tempo, la base di appoggio<br />

allargata in cantiere quando sia necessaria una buona stabilità.<br />

Un’ulteriore soluzione per ovviare al probrema del ribaltamento laterale del<br />

mezzo, in seguito all’aumento dell’ecentricità del carico, è costituito dall’utilizzo<br />

di appoggi estensibili uscenti dal carro, che, sollevando tutto il mezzo forniscono<br />

una base d’appoggio più estesa; ciò comporta un aumento del braccio resistente (<br />

e dunque del momento) del mezzo, nei confronti del momento ribaltante fornito<br />

dal carico eccentrico.<br />

107


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Escavatore meccanico Vs esplosivi<br />

Viene ora spontaneo chiedersi quali altezze massime si possano raggiungere, al<br />

giorno d’oggi, dal punto di vista prettamente tecnico. I valori massimi<br />

attualmente considerati, per garantire una buona operatività, si aggirano essenzialmente<br />

sui 35-40 metri. Ma, a sentire le ditte produttrici, questi dati non<br />

costituiscono un limite, né per la macchina (per la quale sono disponibili<br />

soluzioni diverse, non ultima quella della costruzione di un mezzo totalmente<br />

dedicato e ottimizzato per questa funzione), né per l’operatore: infatti è ormai<br />

diffuso l'utilizzo di telecamere o di particolari sistemi di controllo visivo che<br />

possono colmare la distanza tra operatore e la zona d’impiego dell’utensile; in<br />

certi casi, sono previste ed allestite cabine reclinabili con tutto il posto guida, per<br />

la migliore disposizione dell’operatore nei confronti dell’utensile.<br />

L’odierna altezza massimale sembra oggi rappresentata dal progetto di<br />

un'azienda, la quale sta preparando un braccio che raggiungerà un’altezza di 50<br />

metri: composto da tre sezioni ripieghevoli e da una telescopica, è dotato infine di<br />

una prolunga terminale.<br />

Un limite concreto, invece, può essere la convenienza per l'impresa di affrontare<br />

una demolizione da terra quando, per altezze superiori a quelle normalmente<br />

considerate, ci si trova tra l’altro in presenza di costruzioni relativamente recenti,<br />

le cui dimensioni implicano la presenza di strutture di notevole portata.<br />

È qui che entra il gioco la demolizione tramite esposivo, campo che da sempre si<br />

oppone alla demolizione tradizionale attuata con mezzi meccanici; nella parte del<br />

testo relativa agli esplosivi si tenterà di tracciare il limite della convenienza tra le<br />

due tecnologie, evidenziando i vantaggi dell’una e dell’altra.<br />

Sempre in caso di forti altezze si può prevedere l’uso di sistemi di demolizione<br />

che prevedano macchine di dimensione opportuna posizionate direttamente al<br />

piano, ed utilizzate per lo smontaggio della struttura solaio per solaio.<br />

Abbiamo visto come la macchina da demolizione abbia assunto alla fine una sua<br />

nuova fisionomia ben precisa. Si stanno infatti abbandonando trasformazioni<br />

empiriche o improvvisazioni, ed il demolitore, da attento professionista nel suo<br />

lavoro altamente specializzato, si orienta sempre più verso l’utilizzo di un mezzo<br />

concepito per questo scopo sin dalla sua progettazione. Tanto è vero che costruttori<br />

di fama mondiale sono arrivati a propagandare una serie di macchine,<br />

che rientrano nella classificazione di “Demolition Line”, proprio per distinguerle<br />

dall’escavatore tradizionale da cui sono nate, ma da cui in seguito, proprio per le<br />

modifiche sostanziali subite, si sono differenziate.<br />

La tabella 1. si propone di riassumere la disponibilità di macchine oggi offerta dal<br />

mercato, nell'ambito di una ormai consolidata omogeneità.<br />

108


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

I MARTINETTI PIATTI<br />

Risultati interessanti possono essere ottenuti anche con l’utilizzazione di<br />

martinetti piatti posizionati all’interno di incavi realizzati all’interno<br />

dell’elemento da demolire. I risultati ottenuti sono essenzialmente analoghi a<br />

quelli ottenibili con i martinetti idraulici. Si creano delle fessure che vengono<br />

allargate fino a quando le armature interne possono essere tagliate con dei<br />

candelotti.<br />

Contrariamente ai martinetti idraulici, i martinetti piatti possono essere utilizzati<br />

anche su elementi di piccolo spessore.<br />

I <strong>DI</strong>VARICATORI<br />

I dilatatori idraulici sono degli apparecchi che utilizzano il principio del cuneo,<br />

ben conosciuto per i lavori eseguiti su pietra. Per tagliare un blocco di pietra in<br />

due parti, si crea una piccola fessura (allineata con la linea di taglio) con l’aiuto<br />

di un martello perforatore, si posiziona poi il cuneo, che verrà conficcato nella<br />

massa.<br />

Al giorno d’oggi, per demolire le murature, oppure delle opere in calcestruzzo<br />

(molto o poco armato), si utilizza lo stesso principio, potenziato attraverso un<br />

impianto oleodinamico che agisce su uno o più pistoni.<br />

Principio di funzionamento<br />

Tenuto conto del progetto di taglio stabilito dal progettista, ed in funzione dei<br />

vincoli imposti dal cantiere (potenza delle macchine di sollevamento, possibilità<br />

di posizionare dei dilatatori, limiti di tempo, etc.) si determinano le superfici di<br />

taglio. Considerando la tensione di rottura del materiale ( ft ) da demolire ed in<br />

funzione della potenza dei suddetti dilatatori, si determinano il numero di<br />

apparecchi necessari.<br />

A seconda delle marche, dei modelli, e della potenza degli apparecchi, esiste<br />

un’offerta che varia su una gamma dalle 70 alle 350 tonnellate di pressione<br />

esercitata.<br />

Tutti basati sullo stesso principio di funzionamento, i diversi dilatatori presentano<br />

alcune differenze che li rendono più o meno adatti a certi lavori; qui in seguito si<br />

vengono presentate le principali tipologie di divaricatori.<br />

109


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Il Rock Jak<br />

Questo dilatatore è costituito da una serie piccoli pistoni che agiscono in<br />

parallelo, grazie ad una piastra di ripartizione, sulla parete di un foro eseguito<br />

preliminarmente nell’elemento da demolire.<br />

Lo svolgimento delle operazioni è il seguente: si comincia col forare il materiale<br />

da demolire. Affinché l’apparecchio possa agire nelle migliori condizioni, si deve<br />

effettuare questa penetrazione con la massima minuzia possibile: sezione ben<br />

circolare, asse rettilineo, assenza di asperità. Contemporaneamente<br />

all’apparecchio, si introduce una piastra speciale per la ripartizione degli sforzi.<br />

Uno spostamento di 3 mm. di questi pistoni è già sufficiente per provocare una<br />

fessura nell’elemento, secondo un piano perpendicolare all’asse del pistone.<br />

Gli sforzi esercitati sono in media di circa 140 tonnellate, ma variano a seconda<br />

del modello considerato.<br />

Il Darda<br />

Questo dispositivo comprende un solo pistone che agisce su un componente a<br />

forma di cuneo. Questo cuneo “allontana” due semi-gusci metallici che si<br />

applicano contro la parete del foro per permettere allo sforzo di svilupparsi.<br />

Lo svolgimento delle operazioni è molto simile a quello del procedimento<br />

precedente. Si comincia sempre eseguendo uno o diversi fori ben circolari ed ad<br />

asse rettilineo, al fine di evitare la rottura del cuneo.<br />

In seguito si introduce nel foro l’apparecchio munito di una punta adatta al<br />

materiale da demolire. Con l’accensione della pompa idraulica (elettrica,<br />

pneumatica o ad motore diesel), il gambo del pistone inizia a discendere ed a<br />

spingere il cuneo tra i due gusci, che iniziano quindi ad allontanarsi: di<br />

conseguenza il calcestruzzo comincia a fessurarsi. È da notare che i due gusci<br />

metallici presentano una superficie leggermente inflessa alle loro estremità al fine<br />

di migliorare la loro resistenza per forma alle forti pressioni a cui sono sollecitate.<br />

Questo procedimento permette un lavoro molto più efficace ed evita che si<br />

fratturino solo i bordi superiori del foro, rendendo impossibile il resto<br />

dell’abbattimento.<br />

110


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Per evitare di danneggiare l’apparecchio è necessario tuttavia, effettuare un foro<br />

di profondità sufficiente affinché il cuneo divaricatore non si inceppi.<br />

Gli sforzi esercitati variano da 85 a 350 tonnellate a seconda dei modelli.<br />

Il Gullick Dobson<br />

Questo apparecchio è della stessa famiglia del Rock Pak. Allorché si aziona<br />

l’apparecchio, il pistone risale verso l’interno e allontano due cunei (semi gusci).<br />

Il funzionamento del pistone è assicurato da una pompa idraulica a comando<br />

manuale, o da una pompa ad aria alimentata da una compressore, raccordato ad<br />

un circuito ad aria compressa.<br />

Si riporta in seguito una tabella riassuntiva delle principali caratteristiche degli<br />

apparecchi finora illustrati:<br />

Marca Modello Forza di<br />

dilatazione<br />

(tons.)<br />

Rock Jak<br />

10<br />

Darda C 1<br />

C 2<br />

C 3<br />

C 3W<br />

C 3WL<br />

C 3WLL<br />

C 4<br />

C 4W<br />

C 5<br />

C 5W<br />

C 6<br />

C 11<br />

C 11L<br />

C 11W<br />

Rock Pac Mini<br />

Gullick<br />

Dobson<br />

160<br />

350<br />

75<br />

107<br />

160<br />

85<br />

200<br />

230<br />

190<br />

190<br />

190<br />

230<br />

190<br />

320<br />

260<br />

350<br />

315<br />

365<br />

265<br />

60<br />

160<br />

350<br />

Diametro del<br />

foro necessario<br />

(mm)<br />

111<br />

88,9<br />

23 - 25<br />

32 – 35<br />

35 – 38<br />

35 – 38<br />

35 – 38<br />

36 – 38<br />

40 – 42<br />

45 – 48<br />

42 – 48<br />

45 – 48<br />

45 – 48<br />

45 – 48<br />

45 – 48<br />

45 – 48<br />

36<br />

55 – 70<br />

60 – 80<br />

Lunghezza del<br />

foro (mm)<br />

600<br />

210<br />

270<br />

430<br />

440<br />

590<br />

700<br />

640<br />

660<br />

640<br />

660<br />

790<br />

630<br />

700<br />

560<br />

200<br />

300 – 570<br />

300 – 570<br />

G.D. 100 50 356 (cuneo<br />

46mm)<br />

508 (cuneo<br />

46mm)<br />

Peso (kg)<br />

22 + 24<br />

(divaricatore +<br />

pompa)<br />

9<br />

17,5<br />

21,5<br />

21,5<br />

24,7<br />

26,2<br />

28<br />

29<br />

31,5<br />

32,5<br />

36<br />

36<br />

37,8<br />

36<br />

52 + 16<br />

20 + 16<br />

30 + 16<br />

(divaricatore +<br />

pompa)<br />

39 (cuneo 46mm)<br />

46 (cuneo 46mm)


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Messa in opera<br />

La messa in opera di questi apparecchi non deve essere necessariamente eseguita<br />

da una mano d’opera specializzata, non richiede quindi una formazione<br />

particolare.<br />

I dilatatori sono solitamente impiegati dalle imprese di demolizione che utilizzano<br />

anche le altre strumentazioni per la demolizione controllata, quali la lancia ad<br />

ossigeno, gli utensili diamantati etc., e preferiscono utilizzare gli spacca-roccia<br />

meccanici per spezzettare grandi blocchi di calcestruzzo precedentemente tagliati<br />

con le tecniche suddette. Risulta essere un procedimento abbastanza rapido e<br />

relativamente poco costoso.<br />

Allorché ci si trova in presenza di calcestruzzo leggermente armato, è possibile (a<br />

seconda della potenza erogabile dall’apparecchio) prima di arrivare alla rottura,<br />

allargare la fessura di alcuni cm, per poter cosi tagliare i ferri con la fiamma<br />

ossidrica.<br />

Grazie alla relativa leggerezza delle apparecchiature, e grazie al loro<br />

funzionamento autonomo, questi divaricatori risultano molto maneggevoli e<br />

possono essere utilizzati praticamente in qualsiasi tipo di cantiere.<br />

In generale, i divaricatori sono uno strumento totalmente silenzioso e non<br />

generano né polveri, né esplosioni, né vibrazioni, tutte caratteristiche molto<br />

apprezzabili sopratutto in situazioni di demolizione controllata.<br />

Campi d’applicazione<br />

Considerate le caratteristiche finora descritte, le applicazione più frequenti, sono<br />

le seguenti:<br />

- demolizione di opere in muratura, i calcestruzzo non o debolmente armato,<br />

oppure di massi di roccia.<br />

- completamento della demolizione di grossi blocchi in calcestruzzo, tagliati<br />

in precedenza tramite altre tecniche, al fine di una loro migliore<br />

frammentazione in pezzi più piccoli per facilitare il loro successivo<br />

smantellamento.<br />

Anche dal punto di vista della sicurezza questa tecnologia risulta molto<br />

vantaggiosa, non comportando alcun rischio per il personale addetto.<br />

Si riassumono in seguito le principale caratteristiche (positive e negative) della<br />

tecnologia sopra descritta.<br />

112


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Consigliabile:<br />

- su strutture in cemento anche fortemente armato;<br />

- su blocchi di roccia omogenea;<br />

- quando la struttura si può espandere senza danni;<br />

- quando non si possono attendere i tempi<br />

dell'espansione chimica;<br />

- quando si vuole ridurre in frammenti blocchi in<br />

locali con uscite anguste;<br />

- su spessori non inferiori ai 200 mm.<br />

Lavori tipici:<br />

- su vecchi caveau;<br />

- su basi di gru, macchinari, plinti e simili;<br />

- “scapitozzamento” di pali di fondazione;<br />

- spallamento di centine di gallerie in cemento armato.<br />

Vantaggi:<br />

- frantumazione carriolabile di grosse strutture;<br />

- limitato impiego di mezzi, energia, personale;<br />

- direzionabilità dell'azione espansiva;<br />

- rapidità di esecuzione;<br />

- possibilità di eseguire lavori sottomarini;<br />

- economico;<br />

- assenza di vibrazioni e rumori;<br />

- assenza di polveri e fumi;<br />

- sicurezza nell’impiego;<br />

- autonomia di funzionamento.<br />

Limitazioni:<br />

- utilizzazione difficoltosa per il cemento armato (causa presenza ferri);<br />

- raggio d’azione ridotto;<br />

- la struttura da demolire deve essere libera di espandersi anche per<br />

evitare danni alle strutture adiacenti;<br />

- i ferri di armatura del cemento vanno tagliati successivamente;<br />

- nei modelli a cuneo, la lunghezza del foro deve essere maggiore di<br />

quella del cuneo;<br />

- la profondità di spacco nei modelli a cuneo è limitata dalla lunghezza<br />

del cuneo stesso;<br />

Attrezzatura:<br />

- si va dagli spaccaroccia costituiti da cunei infissi a colpi di mazza, ai<br />

modelli azionati idraulicamente;<br />

113


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

- quelli idraulici possono disporre di cunei divaricatori coassiali al foro<br />

o di cilindri (da 1 a 5) ad azione trasversale al foro.<br />

Potenza di spacco:<br />

- forza di spacco può superare le 250 tonnellate di spinta per singolo<br />

divaricatore;<br />

- con una centralina si possono attivare contemporaneamente fino a 8<br />

divaricatori raggiungendo le 2.000 tonnellate di spinta;<br />

- utilizzando più divaricatori in fori eseguiti lungo una linea di taglio, si<br />

crea una spaccatura continua.<br />

Motorizzazioni:<br />

- alcuni dispongono di pompa idraulica a mano; la maggior parte di<br />

centralina idraulica azionata da motori elettrici od a scoppio;<br />

Potenze: da 3 a 5 Kw ca.<br />

Pesi: martinetti da 15 ad oltre 35 Kg ciascuno, centralina da<br />

70 ad oltre 100 Kg ca.;<br />

Personale necessario: 1 operaio (qualificato).<br />

SPACCA-ROCCIA CHIMICI<br />

La demolizione con il sistema in oggetto prevede di dover praticare sull’elemento<br />

da demolire (indifferentemente costituito da roccia, calcestruzzo o muratura), una<br />

serie di fori. con un’opportuna geometria, nei quali sarà colato poi un agente<br />

demolitore non esplosivo dalle forti capacita espandenti.<br />

Quindi la demolizione risulta essere di tipo meccanico; il prodotto dentro i fori, a<br />

momento dell’indurimento, aumenta di volume con una spinta che, a circa 4<br />

giorni, raggiunge, al foro, 8-900 kg/cm 2 .<br />

Quando la pressione arriva a 400 kg/cm 2 , si riescono già a rompere la maggior<br />

parte delle rocce. La migliore utilizzazione di questo prodotto risulta in lavori di<br />

demolizione silenziosi ed esenti da vibrazioni e proiezioni di pietre.<br />

La distanza da un foro all’altro ed il raggio d’azione del prodotto sono<br />

strettamente dipendente dalla durezza della roccia e dal diametro dei foro<br />

eseguiti.<br />

Il peso specifico di questi particolari materiali espandenti è di circa 1, 7 kg/dm 3 .<br />

La fornitura di questo prodotto avviene sotto forma di polvere, che dovrà poi<br />

essere miscelata con un’idonea quantità d’acqua: il risultato è un’ liquido denso<br />

che verrà versato negli appositi fori eseguiti nel manufatto da demolire.<br />

Nel caso di applicazioni orizzontale e impieghi sopra testa, esistono in<br />

commercio prodotti particolari, i quali, una volta miscelati con l’acqua assumono<br />

una consistenza malleabile e pastosa: questa massa verrà arrotolata a mano in<br />

piccoli salsicciotti ed introdotta immediatamente nei fori. Per ottenere un’azione<br />

114


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

efficace è consigliabile comprimere i succitati rotolini all’interno del foro, con<br />

l’aiuto di un’asta (il cui diametro corrisponda all'incirca a quello dei foro).<br />

Il rapporto ideale tra acqua di miscelazione e polvere espandente, è il 20% del<br />

peso. Quindi per una confezione da kg 5 si impiegherà un litro di acqua.<br />

L’aggiunta impropria dell’acqua oltre le indicazioni dei 20% fa decadere le<br />

caratteristiche di spinta dei 30% ed oltre. Non si richiede la sigillatura dei foro<br />

dopo il getto.<br />

Applicazione su roccia:<br />

Nelle rocce senza un libero accesso laterale, all'inizio<br />

è necessario praticare un'apertura di accesso.<br />

Dapprima si devono riempire i fori di accesso, e, solo<br />

in seguito, rispettando un intervallo di tempo di circa<br />

1 ora da fila a fila, riempire gli altri fori .<br />

Esecuzione di cavità in pareti e soffitti<br />

Affinché nel punto di collegamento tra parete soffitto non si creino forze di<br />

reazione indesiderate, dapprima viene demolito un cono, secondo lo stesso<br />

principio della demolizione della roccia.<br />

Lavori in presenza d'acqua<br />

Se durante i lavori con betonamit si presume possa piovere, i fori devono essere<br />

coperti adeguatamente: l'eventuale acqua piovana che penetrasse nei fori vuoti<br />

potrebbe miscelarsi con lo spaccaroccia e cambiarne il rapporto quantitativo, che<br />

era stato accuratamente predosato.<br />

Profondità e diametro dei fori<br />

È chiaro che il quadro fessurativo che si propaga sull’elemento da demolire, è<br />

strettamente correlato con la l’interasse, il diametro e la profondità dei fori<br />

eseguiti (dove fare colare l’agente espandente).<br />

La tabella qui di seguito riportata, indica il valore dell’interasse dei fori da<br />

mantenere (una volta fissato il diametro), in funzione della qualità dell’elemento<br />

da demolire.<br />

115


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

In tutti i materiali da demolire che presentano due lati liberi, la distanza tra il foro<br />

ed il rispettivo bordo esterno, deve essere di regola 1 o 2 volte il normale interasse<br />

tra i fori.<br />

La distanza tra i fori nel calcestruzzo non armato è di circa 10 volte il diametro<br />

ideale dei foro.<br />

Nel calcestruzzo debolmente armato, la distanza tra i fori dovrà essere 4 volte il<br />

diametro dei foro.<br />

Non esiste nessuna prescrizione per la profondità massima dei fori mentre la<br />

minima sarà di 5 diametri il foro (diametro 40 mm = profondità minima 20 cm).<br />

Il foro da 20 mm può avere una sua logica in roccia tufacea o magrone di<br />

calcestruzzo non armato oppure, sempre in manufatti teneri, per une demolizione<br />

disegnata.<br />

Il diametro ideale dei foro è di circa 40 mm. I fori di diametro inferiore, riducono<br />

la pressione d'espansione.<br />

I fori di diametro maggiore, 45-50 mm,<br />

consentono un aumento della pressione<br />

d’espansione, facendo però anche aumentare il<br />

pericolo di espulsione della carica, in caso di<br />

preparazione inappropriata.<br />

È importante che la distanza di 25 o 35 cm ci sia<br />

anche tra il foro e la parte libera del manufatto,<br />

questo per permettere lo spanciamento quindi la rottura dei manufatto stesso.<br />

116


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

I fori devono essere puliti soffiando la polvere di perforazione. L’attrezzo ideale<br />

per la perforazione è il fioretto.<br />

Tempo di reazione<br />

Il grafico seguente mostra il rapporto tra la pressione d’espansione e il tempo di<br />

reazione con fori dei diametro di 20 mm, 30 mm e 40 mm, su un periodo di 4<br />

giorni.<br />

Tempo di reazione in funzione della temperatura<br />

La tecnologia degli spaccaroccia chimici è però operativa solo in una determinata<br />

fascia di temperatura: la tabella riportata in basso si basa sui valori seguenti:<br />

o dimensione dei blocco di calcestruzzo da demolire: 50 x 50 x 50 cm, qualità<br />

del calcestruzzo: Rck 400 N/mm2.<br />

o diametro dei foro 40 mm<br />

o temperatura ambiente da 22 a 32°C.<br />

o temperatura all'interno dei foro, costante 22°C.<br />

117


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Come si vede dal succitato esempio, il tempo di reazione aumenta o diminuisce in<br />

rapporto di 10 minuti per ogni °C di differenza di temperatura, con temperatura<br />

interna costante di 22 °C.<br />

Un ulteriore aumento della temperatura interna accelera maggiormente il tempo di<br />

reazione.<br />

Temperatura dell'acqua<br />

Come premesso, l’acqua d’impasto deve avere una particolare temperatura.<br />

Con temperature esterne oltre i 25 °C, l’acqua d'impasto deve essere fredda: se<br />

necessario, si deve raffreddarla con dei ghiaccio.<br />

Inoltre è consigliabile installare dispositivi di protezione contro il sole prima di<br />

iniziare i lavori o eseguire i lavori di riempimento durante il fresco delle ore<br />

notturne, per i motivi già spiegati.<br />

Se invece ci si trova ad operare in ambienti con temperature attorno allo 0 C°, il<br />

tempo di attesa altrimenti lungo, può essere abbreviato notevolmente grazie<br />

all’aggiunta di acqua a 50 C°.<br />

Per temperature estremamente fredde,si dovrà coprire la zona di lavoro e scaldarla<br />

con dell’aria calda.<br />

Consumi<br />

Il consumo dell’agente è proporzionale al diametro dei foro. La tabella qui<br />

accanto mostra la quantità di betonamit necessaria per i tre diametri dei fori<br />

usuali, con una profondità dei foro di 1 metro.<br />

118


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Principali vantaggi:<br />

- il materiale miscelato ha una consistenza simile allo stucco, quindi<br />

facilmente lavorabile;<br />

- non presenta nessun problema di magazzinaggio;<br />

- uso semplice, che non .richiede mano d’opera specializzata;<br />

- utilizzabile sia per lavori in orizzontale, che per lavori<br />

sopra testa;<br />

- (consistenza più pastosa).permette una frantumazione<br />

carriolabile di grosse strutture;<br />

- silenziosità in fase di espansione;<br />

- assenza di proiezione di materiale frantumato;<br />

- consente anche lavori sottomarini;<br />

Prescrizioni di sicurezza<br />

L’uso degli spacca-roccia chimici non prescrive severe misure di sicurezza, come<br />

ad esempio quelle adottate durante l’uso di esplosivi.<br />

È consigliato comunque osservare sempre i punti seguenti:<br />

- è vietato riempire bottiglie di vetro e di metallo o altri recipienti che si<br />

allargano verso il basso (aumento dell’effetto dirompente);<br />

- evitare di guardare nei fori riempiti durante le prime 6-8 ore dopo la carica;<br />

- portare occhiali di protezione, guanti di gomma, scarpe di protezione e casco;<br />

- coprire con un telo per eventuali sbruffi;<br />

- rispettare la temperatura dell'acqua di miscelazione.<br />

Dopo aver caricato i fori, si consiglia sempre di coprirli,<br />

perché l'aumento di temperatura causato<br />

dall’irraggiamento solare o da diametri dei fori eccessivi<br />

potrebbe accelerare fortemente (in maniera indesiderata)<br />

il processo dirompente.<br />

Poiché solitamente questi prodotti contengono calce,<br />

evitare il contatto diretto con la pelle.<br />

Si riporta in seguito la consueta scheda riassuntiva delle principali caratteristiche<br />

del prodotto sinora analizzato.<br />

Consigliabile:<br />

- su strutture massive in cemento anche armato;<br />

- su blocchi di roccia omogenea;<br />

- quando in cantiere si disponga di mezzi limitati;<br />

- quando la struttura da demolire si può espandere senza danni;<br />

- quando si vuole ridurre in frammenti dei blocchi, in locali con uscite anguste.<br />

Lavori tipici:<br />

- su trovanti di roccia durante scavi;<br />

119


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

- su basi di gru, macchinari, plinti e simili;<br />

- “scapitozzamento” di pali di fondazione.<br />

Rumorosità:<br />

- medio alta nell'esecuzione dei fori con perforatori o fioretti;<br />

- assente in fase di reazione chimica.<br />

Attrezzature:<br />

un perforatore per eseguire fori di 30 - 50 mm di<br />

diametro e miscelare prodotto ed acqua pulita. Un<br />

contenitore di plastica<br />

Potenza di spacco:<br />

La pressione esercitata sulla superficie dei fori è<br />

attualmente dalle 4.000 alle 9.000 tonnellate per<br />

metro quadrato<br />

Personale necessario: 1 operaio (generico)<br />

Limitazioni:<br />

- la struttura da demolire deve essere libera di espandersi, anche per evitare<br />

danni alle strutture adiacenti;<br />

- i ferri di armatura del cemento vanno tagliati a parte;<br />

- i fori ciechi non devono contenere acqua per evitare di ridurre l'effetto<br />

espansivo ed aumentare i tempi di reazione;<br />

- rispetto assoluto delle temperature e delle quantità d’acqua;<br />

SPACCAROCCIA A SPARO<br />

Trattasi di un demolitore portatile, che utilizza cartucce simili a quelle di un<br />

fucile da caccia, calibro 12, o calibro 8.<br />

Si carica come una pistola, la sua canna viene infilata verticalmente entro un foro<br />

di 40 millimetri di diametro, effettuato con un trapano a rotopercussione od una<br />

perforatrice ad aria, entro il blocco o la struttura da demolire.<br />

Il foro, cieco, viene riempito d'acqua fino quasi all'orlo e la canna del demolitore<br />

viene immersa nel liquido.<br />

Fatta esplodere la cartuccia a distanza, con un cordino lungo 6 metri, si crea<br />

un’onda di pressione che, grazie all’incompressibilità dell’ acqua, si trasmette<br />

alla struttura, lungo tutta la superficie del foro, la quale collassa o comunque si<br />

fessura profondamente.<br />

Crepe interne preesistenti facilitano l’effetto dirompente. Il “rinculo” indesiderato<br />

dell’arma, viene evitato solitamente grazie ad una stuoia di gomma pesante posta<br />

sul blocco.<br />

120


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Consigliabile:<br />

- ove non si possa usare l’esplosivo;<br />

- ove sia necessaria la riduzione di grossi<br />

blocchi;<br />

- in presenza di bancate di roccia;<br />

- ove non sia possibile l’utilizzo di martelli<br />

demolitori;<br />

Lavori tipici:<br />

- frantumazione di “trovanti” singoli;<br />

- ausilio allo spacco di strutture in cemento anche armato;<br />

- demolizione di bancate;<br />

- scavi di trincee;<br />

- lavori di demolizione subacquea;<br />

Vantaggi:<br />

- necessita solo di un grosso trapano e di qualche litro d’acqua;<br />

- è sufficiente una cartuccia per spaccare blocchi di roccia di 1 o 2 metri cubi di<br />

volume;<br />

- elevato rapporto costi/benefici;<br />

- quasi inesistente proiezione di<br />

materiale;<br />

- non è richiesta la licenza di<br />

“fochino”;<br />

- inapprezzabile sviluppo di gas<br />

nocivi;<br />

- semplicità di utilizzazione.<br />

Rumorosità:<br />

- bassa in esterni, ed episodica in interni;<br />

- scoppi singoli e attutiti dall’acqua.<br />

Personale necessario:<br />

- la stessa persona che realizza il foro può azionare l’attrezzo;<br />

Attrezzatura necessaria:<br />

- un perforatore, con motore a scoppio, o<br />

con compressore ad aria, se non si dispone<br />

di energia elettrica;<br />

- una punta da trapano sufficientemente<br />

lunga;<br />

Potenza demolitiva:<br />

pressione di lavoro da 100 a 200 Mpa; si può<br />

incrementare l'effetto demolitivo dello sparo<br />

disponendo preventivamente nel foro (dentro<br />

121


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

disponendo preventivamente nel foro (dentro<br />

l'acqua) un o più cartucce a varie altezze, che esploderanno per “simpatia” (vedi<br />

cap. “esplosivi”).<br />

PINZE E CESOIE IDRAULICHE<br />

Il sistema si basa sulla demolizione controllata di elementi in c.a. con delle pinze<br />

di grosso calibro azionate da potenti sistemi idraulici, in grado di ridurre in<br />

frantumi le strutture da demolire. Mascelle con denti d'acciaio durissimo, azionate<br />

idraulicamente, possono mordere e ridurre in frammenti il cemento armato delle<br />

gradinate di uno stadio di calcio come anche di una rampa di scale all'interno di<br />

un edificio abitato, con una limitata produzione di rumore.<br />

Allo stesso modo grosse cesoie riescono a tagliare letteralmente il calcestruzzo,<br />

con annesse armature, lasciando sul campo solamente dei monconi di elementi<br />

facilmente smaltibili.<br />

Appunto una dei principali qualità di questa tecnologia è la notevole<br />

semplificazione del compito d’asporto dal cantiere delle strutture demolite;<br />

inoltre, queste macchine hanno la capacità di adattare la loro larghezza di apertura<br />

allo spessore dell’elemento da demolire, rendendole estremamente flessibili;<br />

Si riporta nella seguente scheda tecnica, un esempio delle principali caratteristiche<br />

tecniche di una pinza idraulica.<br />

Risultati e vantaggi<br />

- relativa assenza di percussioni, vibrazioni e rumore (specie sulle pinze<br />

manuali);<br />

- operatività su bracci di benne anche ai piani alti degli edifici e talora su<br />

strutture anche pericolanti;<br />

Materiali lavorabili<br />

Consentono di demolire strutture di materiale diverso, anche in cemento<br />

fortemente armato.<br />

122


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Campi d’impiego<br />

- demolizione di solai, pareti, pilastri, travi, scale e parti di edifici.<br />

- demolizioni parziali o totali di fabbricati, stabilimenti, gradinate di stadi,<br />

silos, caveaux.<br />

Rumorosità:<br />

- bassa sulle manuali / media sulle altre.<br />

Consigliabile:<br />

- ove convenga ridurre le strutture in frammenti;<br />

- ove non convenga puntellare la struttura da demolire;<br />

- ove il rumore non sia è bandito (es. ospedali, alberghi, banche, condomini,<br />

uffici, stabilimenti in attività).<br />

Lavori tipici:<br />

demolizione di fabbricati, stabilimenti, gradinate di stadi, cinema e teatri,<br />

silos, caveau, ciminiere, prefabbricati metallici, ma anche di travi, pilastri,<br />

scale, pareti e solai in interni<br />

Motorizzazioni:<br />

- centralina idraulica separata per le manuali, quella della macchina<br />

operatrice per le grandi potenze; da 3 a 100 Kw ca.<br />

Personale necessario:<br />

- per le manuali 1 operaio (qualificato) e<br />

almeno 1 operaio (generico);<br />

- in genere per le altre, solo l'operatore<br />

del mezzo meccanico.<br />

Necessità particolari:<br />

- le più grandi pinze manuali necessitano<br />

di un servosostegno;<br />

- quelle di media apertura sono montate su bracci di escavatori;<br />

- per grandi altezze e grosse strutture possono essere sospese a gru.<br />

Potenzialità demolitiva:<br />

- quelle manuali mordono attualmente da 200 a 440 mm ca. di spessore;<br />

- quelle più grandi anche oltre i 1.600 mm e, se dotate di cesoie vicino al<br />

fulcro della forbice, tagliano anche l'acciaio;<br />

123


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

- talune, dotate di particolari dentature, sono dedicate alla frantumazione<br />

minuta, a terra, di strutture in cemento armato per il recupero ed il riuso.<br />

IL NIBLER<br />

Questa particolare tecnica di demolizione è stata messa a punto dal British<br />

Research Establishment, e consiste nel sollevare elementi piani di calcestruzzo<br />

con un grosso gancio a forma di J sospeso ad un cavo di una gru oppure ad una<br />

pala meccanica; tentando di sollevare l’elemento piano solamente da un suo<br />

spigolo, non si fa altro che si sollecitare il calcestruzzo a trazione sottoponendolo<br />

ad un forte momento flettente localizzato; una utile chiarificazione può essere<br />

fornita dall’immagine qui a fianco.<br />

Questo procedimento viene quindi utilizzato spesso per la demolizione di piastre,<br />

piste, elementi di fondazione interrati, etc. Il rendimento di questa tecnica si<br />

aggirano sui 53 m2/h (per piastre di spessore variabile tra 12,5 e 25 cm). Il<br />

rendimento non cambia allorché ci si trovi ad intervenire anche su calcestruzzo<br />

leggermente armato (reti di tondini φ 6mm).<br />

È in corso di realizzazione un apparecchiatura basata sullo stesso principio, per<br />

potere essere utilizzata anche su piastre dai 30 ai 37,5 cm di spessore.<br />

PROCE<strong>DI</strong>MENTI ELETTRO-CHIMICI<br />

Questo procedimento, messo a punto negli anni ottanta da alcuni ricercatori,<br />

consiste nella rapida corrosione dei ferri d’armatura dell’elemento in<br />

calcestruzzo, tramite l’applicazione di un flusso di corrente elettrica continua,<br />

dopo avere preventivamente spruzzato la superficie del pezzo da demolire con<br />

una soluzione salina corrosiva. L’espansione volumetrica delle armature dovuta<br />

alla formazione di ossido di ferro ( = ruggine), provoca in qualche ora la rapida<br />

degradazione del calcestruzzo, la cui principale manifestazione è l’esplosione del<br />

copriferro.<br />

Si tratta dunque di un procedimento meccanico di demolizione. L’energia<br />

elettrica consumata può variare dai 360 ai 530 Wh.<br />

I PILONI<br />

Il principio di funzionamento di questo procedimento prevedete la caduta<br />

dall’alto (1 ÷ 3 m. d’altezza) sull’opera da demolire, di una massa d’acciaio di<br />

alcune tonnellate.<br />

L’applicazione più frequente di questa tecnologia si ritrova nei casi<br />

smantellamento di grosse solette controterra o di piste aeroportuali. Naturalmente<br />

per ottimizzare la produzione, il telaio che fa da guida alla massa battente è<br />

montato su carro mobile. La capacità produttiva della macchina varia in funzione<br />

della natura e dello spessore dell’opera da demolire.<br />

124


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Ad esempio per il rifacimento della pista autostradale A1 a Saint Denis e Roissy<br />

in Francia, si è riuscito ad ottenere una produttività di 6000 m2/giorno (9 ore<br />

lavorative), operando su di una soletta di 22 cm di spessore.<br />

RISCALDAMENTO DELLE ARMATURE PER EFFETTO JOULE<br />

Alla fine della seconda guerra mondiale, si è tentato di far fessurare degli elementi<br />

in calcestruzzo armato, facendo circolare un flusso di corrente elettrica (a bassa<br />

tensione, ma di elevata intensità, 5000 ÷ 6000 A) nei ferri di armatura. Per effetto<br />

Joule, le armature si riscaldavano e, per dilatazione differenziale rispetto al<br />

calcestruzzo, si otteneva la sua fessurazione ed il distacco del calcestruzzo dalle<br />

armature.<br />

Una delle principali difficoltà di questo procedimento, consisteva nel fatto che<br />

non sempre era possibile avere una buona connessione elettrica tra le armature.<br />

Per permettere alla corrente di una tale intensità di passare occorreva saldare i<br />

cavi alle armature. Naturalmente si è compreso molto rapidamente, che inoltre<br />

una piccolissima parte di tipologie di elementi in calcestruzzo aveva le<br />

caratteristiche geometriche per poter essere demolito attraverso questo<br />

procedimento, tenuto conto, tra l’altro delle numerose possibilità di corto circuito.<br />

Inoltre è difficile solamente pensare a come far arrivare, in maniera economica,<br />

una tale potenza elettrica in un cantiere classico.<br />

Last but not least, i rischi di elettrificazione per il personale addetto sono altissimi<br />

per questo tipo di procedimento.<br />

Bisogna segnalare che questa tecnica è inapplicabile in caso di ferri d’armatura<br />

che superano i 10 mm, cosa che ne riduce maggiormente il campo d’applicabilità.<br />

Il riscaldamento delle armature come procedimento di demolizione è stato dunque<br />

velocemente abbandonato, tanto più che verso gli anni sessanta c’è stata la crisi<br />

energetica che ha reso inaccettabile un tale consumo di corrente elettrica.<br />

GENERATORE <strong>DI</strong> MICRO-ONDE<br />

Le microonde sono delle onde elettro-magnetiche di frequenza compresa tra 1 e<br />

10 gigahertz (109 Hz). Queste corrispondono ad una gamma di onde<br />

decimetriche (30 cm di lunghezza d’onda per 1 GHz) e centimetriche (0,5 cm per<br />

una frequenza di 60 GHz). Si agisce dunque con onde elettromagnetiche di<br />

frequenza molto elevata, altrimenti anche dette di hyperfrequenza.<br />

È oramai risaputo che queste onde vengano utilizzate non solo dai radar e nelle<br />

telecomunicazioni, ma anche in campo medico, alimentare, culinario, per<br />

l’essiccazione di prodotti , etc.<br />

Attualmente si prevede la realizzazione di un apparecchio che permetta la<br />

demolizione parziale (superficiale) di opere il calcestruzzo. È dunque pensabile<br />

una loro commercializzazione nei prossimi anni.<br />

125


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Principi di funzionamento<br />

La radiazione di microonde, come del resto le radiazioni infrarosse ed il laser non<br />

sono altro che un mezzo di trasmissione di calore, e, più in generale, di energia,.<br />

Il principio che porta al riscaldamento è lo stesso di quello su cui i basano le<br />

perdite dielettriche, vale a dire il riscaldamento di materiali non conduttori. Le<br />

onde elettromagnetiche penetrano in profondità nel corpo da demolire: eccitando<br />

le molecole costitutive di quest’ultimo, ne provocano un rapido ed elevato<br />

riscaldamento.<br />

È importante sottolineare che, poiché man mano che il flusso di radiazione avanza<br />

nella massa, l’energia stessa si degrada: ciò comporta che la temperatura nella<br />

parte centrale del corpo sia molto più elevata rispetto a quanto sarebbe, se si<br />

utilizzassero delle tecniche di riscaldamento esterne convenzionali, quali le<br />

radiazioni infrarosse o una fiamma. Questa temperatura dipende anche dalla<br />

profondità di penetrazione: se questa è sufficientemente grande, cosa che avviene<br />

nella maggior parte dei casi, la temperatura nella regione centrale del corpo in<br />

calcestruzzo può raggiungere temperature ben maggiori rispetto a quelle sulla<br />

superficie laterale.<br />

In generale si può dire che, la quantità di calore prodotta nel materiale cresce con<br />

la seconda potenza in funzione del campo elettrico (vale a dire in funzione della<br />

potenza trasportata dall’onda); naturalmente dipende anche dalle caratteristiche<br />

del mezzo, in particolare in funzione della frequenza propria.<br />

L’energia elettromagnetica invece si va attenuando all’aumentare della profondità<br />

raggiunta dal flusso: questa profondità di penetrazione è inversamente<br />

proporzionale alla frequenza del raggio.<br />

Si è notato altresì, che quanto più la massa in questione ha una forte capacità di<br />

trattenere l’energia, tanto meno questa energia riesce a penetrare.<br />

Si conclude quindi che, a seconda del materiale su cui ci si trova ad intervenire, si<br />

dovrà scegliere la frequenza adatta, realizzando il compromesso ottimale tra la<br />

potenza fornita e la profondità di penetrazione dell’energia. La frequenza<br />

industriale solitamente adottata è di 2450 MHz. Nei materiali con deboli perdite<br />

dielettriche, nei quali non è possibile eccitare gli elettroni liberi presenti nel<br />

reticolo cristallino, si riesce invece a riscaldare l’acqua presente nel corpo, poiché<br />

queste ha un’elevata capacità di assorbimento delle onde. Questa tenderà dunque<br />

a migrare verso l’esterno e quindi ad evaporare.<br />

A partire da una certa temperatura, diversa per ogni materiale, le perdite<br />

dielettriche del minerale si intensificheranno fortemente. Questo improvviso<br />

aumento di temperatura, porterà alla nascita di un elevato stato tensionale<br />

all’interno della massa.<br />

Nel calcestruzzo, un ruolo importante è giocato dall’acqua e dall’acciaio: l’acqua,<br />

a causa della sua elevata capacità di assorbimento, mentre l’acciaio a causa del<br />

suo elevato tasso di riflessione.<br />

L’acqua, sia libera che cristallizzata, è il principale fattore che collabora con le<br />

microonde: a causa del forte shock termico quest’acqua presente nei pori del<br />

126


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

calcestruzzo, si vaporizza; questo vapore acqueo riesce ad infilarsi nella<br />

profondità dei pori esercitando una forte pressione sulla superficie laterale<br />

causando una microfessurazione diffusa. I primi strati irradiati si svuotano così<br />

molto rapidamente, ed il calcestruzzo diventa ancora più permeabile all’energia,<br />

permettendone una maggiore profondità di penetrazione nella massa. Il<br />

calcestruzzo finito superficialmente (intonacato) necessita di un tempo<br />

leggermente maggiore per permettere la penetrazione del flusso.<br />

Messa in opera<br />

Questo procedimento può essere utilizzato in due diverse modalità, ottenendo, di<br />

conseguenza diversi risulatati:<br />

- irradiazione generale su tutta la massa.<br />

In questo caso, si rende fragile tutto l’insieme dell’elemento, portando ad una<br />

acellerazione del stato di degrado e permettendone una demolizione<br />

semopilficata. Questo procedimento richiede delle potenze abbastanza ridotte,<br />

applicate però per un periodo prolungato.<br />

- irradiazione localizzata.<br />

In questo caso solo una piccola parte dell’opera viene interessata dall’azione<br />

delle onde, si può definire quindi come un processo di demolizione parziale<br />

controllata. Al contrarion dell’iradiazione generale, in questo caso, è necessaria<br />

una forte potenza impulsiva per provocare l’esplosione istantanea degli strati più<br />

superficiali della parte irradiata.<br />

Fra i due, il secondo metodo sembra essere quello più adatto alle reali esigenze di<br />

un generico processo di demolizione.<br />

Prove eseguite su degli elementi in calcestruzzo, hanno permesso di osservare i<br />

seguenti fenomeni:<br />

- t = t0: riscaldamento localizzato della faccia irradiata per i primi<br />

minuti<br />

di esposizione;<br />

- t > 3 min.: il calcestruzzo si screpola superficialmente presentando delle<br />

piccole fessure, dalle quali fuoriesce il vapore acqueo;<br />

- t > 5 min.: l’intero blocco in calcestruzzo risulta molto caldo, l’acqua<br />

evapora più rapidamente ed il calcestruzzo sbianca;<br />

- t > 10 min.: tutti i suddetti fenomeni vengono accentuati, ed il blocco<br />

intero<br />

si frantuma facilmente sotto l’azione di un martello leggero; si<br />

può notare come le superfici di separazione tra le macerie,<br />

siano tutte umide, ad ulteriore prova che sia stato proprio il<br />

vapore acqueo, (oramai condensato) ad aver portato al collasso<br />

della struttura grazie alla sua forte pressione interna.<br />

L’apparecchiatura necessaria si presenta semplicemente sotto forma di un<br />

generatore di hyperfrequenze sulla guida di un’onda standard. Le potenze<br />

127


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

necessarie per poter utilizzare questo procedimento, sono di circa 5 ÷ 10 kW. Per<br />

ottenere il rendimento ottimale, è necessario concentrare correttamente il fascio<br />

di hyperfrequenze ad una piccola distanza dalla fonte.<br />

Nel caso di calcestruzzo armato, si riscontra una difficoltà dopo la fessurazione<br />

del calcestruzzo, quando bisogna trovare una maniera semplice per allargare le<br />

fessure e poter tagliare le armature.<br />

La frequenza di lavoro adottata è di 2450 MHz.<br />

Utilizzazione<br />

Le potenza ottimale attuale sembra essere situata attorno ai 10 kW. Superato<br />

questo valore, aumenta il rischio di causare numerose e pericolose esplosioni<br />

sulla superficie di calcestruzzo (causate della liberazione del vapore acqueo<br />

surriscaldato).<br />

Con una potenza di 10 kW, si può fortemente indebolire una superficie di 1 m2,<br />

per uno spessore che va dai 5 ai 20 cm.<br />

Le possibili utilizzazioni di un apparecchio di questo genere sono numerose. I<br />

primo luogo si potranno realizzare delle aperture in muri in calcestruzzo, con una<br />

rapidità inattesa e nel completo silenzio. Sono naturalmente assenti anche<br />

vibrazioni, polveri e fumi di qualsiasi genere.<br />

Sicurezza<br />

È d’altra parte necessaria la protezione del personale operatore: questa si può<br />

ottenere con l’applicazione di schermature che assorbano le radiazione riflesse<br />

lateralmente. Dietro queste schermature sia l’operatore che i macchinari<br />

generatori, sono inoltre al sicuro anche da eventuali esplosioni violente della<br />

superficie di calcestruzzo.<br />

È in fase di studio, l’ottimizzazione di questo sistema di schermatura, in modo da<br />

poterlo utilizzare anche in ambienti angusti e ristretti.<br />

Commenti<br />

Alla luce di quanto finora esposto, il procedimento di indebolimento del<br />

calcestruzzo attraverso la generazione di microonde, presenta i seguenti vantaggi<br />

e limiti:<br />

Vantaggi:<br />

- elevata rapidità di esecuzione;<br />

- totale silenziosità;<br />

- assenza di fumi;<br />

- assenza di vibrazioni;<br />

Limiti:<br />

- difficile disponibilità delle apparecchiature sul mercato;<br />

128


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

- tecnica, di per se, non sufficiente a completare il lavoro: necessita comunque<br />

affiancata da un cannello per il taglio delle armature, ed di uno strumento<br />

per lo sgretolamento definitivo del calcestruzzo;<br />

- difficoltà nell’assicurare la totale sicurezza del personale;<br />

- costi verosimilmente ancora troppo elevati;<br />

- necessita personale altamente qualificato.<br />

L’ELETTRO - FRATTURA<br />

Con questo procedimento sperimentale, si sottopone il calcestruzzo ad una<br />

corrente ad alta frequenza.<br />

Quest’ultimo, che diventa allora conduttore, si riscalda a seguito di una perdita<br />

dielettrica, e di conseguenza si rende fragile a causa di una forte dilatazione<br />

laterale.<br />

129


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

ELIMINAZIONE DEL SINGOLO ELEMENTO<br />

COSTRUTTIVO FUNZIONALE<br />

TAGLIO DEL CALCESTRUZZO CON UTENSILI <strong>DI</strong>AMANTATI<br />

Il principio di funzionamento degli utensili diamantati, finalizzati al taglio od alla<br />

foratura del calcestruzzo, si basa sulla proprietà caratteristica del diamante di<br />

essere il materiale più duro che si conosca. L’utensile diamantato permette di<br />

effettuare diverse lavorazioni (tagli e fori) rapidamente e in modo netto su<br />

qualsiasi tipo di materiale edile o pietra naturale da costruzione, riducendone<br />

drasticamente i costi e i tempi, diventando quindi un ottimo strumento anche per<br />

piccoli impieghi.<br />

Qualunque sia lo strumento diamantato considerato (dischi, corone o fili), il<br />

principio di funzionamento è lo stesso: una forte azione abrasiva localizzata,<br />

ottenuta tramite una velocissima rotazione di un sottile elemento metallico, la cui<br />

finitura al bordo è realizzata con una particolare miscela ferro-adamantina.<br />

Quest’azione abrasiva si concretizza, a seconda della tipologia di strumento<br />

utilizzato (disco e filo, o corona), nel taglio o nella foratura dell’elemento in<br />

calcestruzzo.<br />

Natura dei componenti<br />

I diamanti utilizzati sono industriali ma di origine naturale: non sono totalmente<br />

puri, contengono infatti un certo numero di impurità (0,2% di azoto, del nickel,<br />

del ferro, alluminio, boro, nelle proporzioni di qualche ppm a 300 ppm circa).<br />

Esistono anche dei diamanti sintetici, ma quelli di origine naturale, restano senza<br />

dubbio i più adatti per la realizzazione degli utensili destinati al taglio del<br />

calcestruzzo.<br />

I fattori principali che interessano i costruttori sono la durezza, la resistenza<br />

all’abrasione e la resistenza agli impatti dinamici (che possono essere svariati e di<br />

diversa entità nelle operazioni di taglio).<br />

Principio di funzionamento<br />

Come premesso qualsiasi strumento diamantato è solitamente costituito da due<br />

componenti: una placchetta diamantata, detta anche “segmento” o “corona”, ed<br />

un supporto d’acciaio, detto anche “anima” o “stelo”; il segmento stesso, è<br />

costituito a sua volta, da una miscela di polveri di metallo e grani di diamante. I<br />

diamanti possono essere di granulometria abbastanza grossa, andando da un<br />

quinto di carato (1 carato = 0,2 g) sino alla polvere di diamanti. In tutti i casi, la<br />

loro funzione resta la stessa: agire per abrasione. Da questa miscela (costituita da<br />

particelle di diamante trattenute all’interno di una matrice metallica), allorché<br />

viene pressata a freddo, si ottengono dei semilavorati di varie forme, che<br />

verranno successivamente ripressati e riscaldati contemporaneamente: questo<br />

130


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

processo di giunzione è detto “sintetizzazione”. Si ottengono così leghe con<br />

diverse proprietà meccaniche.<br />

È possibile infine distinguere due tipologie di strumenti, a seconda del<br />

comportamento della loro parte attiva: gli strumenti con diamanti incastonati e<br />

quelli con diamanti solidificati.<br />

Gli attrezzi dai diamantati incastonati sono destinati alla lavorazione di materiali<br />

omogenei e “teneri” relativamente facili da trattare. I diamanti risultano interi, ed<br />

il loro numero può variare tra le 60 e le 100 pietre a carato. La matrice nella quale<br />

sono incastonati i diamanti è invece a base di tungsteno.<br />

Solitamente si impiega questo tipo di strumenti per la lavorazione di opere in<br />

muratura classica.<br />

Gli attrezzi con diamanti solidificati sono invece destinati alla lavorazione di<br />

materiali più duri ed eterogenei (calcestruzzo armato e non, granito, etc.). In<br />

questo caso i diamanti sono molto più piccoli; il loro numero varia tra i 100 ed<br />

1000 pezzi a carato e sono annegati nella legante. La natura del legante, la<br />

concentrazione dei diamanti e la loro granulometria, saranno pensate in funzione<br />

dell’Rck del calcestruzzo da tagliare (calcestruzzo siliceo molto duro, oppure un<br />

calcestruzzo calcareo molto più morbido). La solidificazione del diamante si<br />

presenta sotto forma di piccoli segmenti posizionati lungo le zone marginali del<br />

disco o della corona metallica.<br />

In entrambi i casi, la matrice (a base di polvere metallica) che trattiene il<br />

diamante, dovrà essere molto resistente all’usura per abrasione, e la lega metallica<br />

utilizzata dovrà essere molto dura: questo implica alte temperature di<br />

sintetizzazione.<br />

Procedimenti di produzione degli strumenti<br />

Vi sono svariate forme di segmento e di corone, lisce o scanalate. L’anima o stelo,<br />

è realizzata in acciaio di alta qualità, con basso tenore di carbonio se utilizzata per<br />

utensili con saldatura laser.<br />

La giunzione tra segmento ed il supporto d’acciaio è invece un discorso<br />

totalmente diverso: questa può essere effettuata attraverso tecniche diverse, che<br />

verranno brevemente esaminate qui di seguito.<br />

131


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

• Giunzione mediante “brasatura”, si ottiene con la fusione di una speciale<br />

lega a base d’argento, che fissa le due parti senza portarle alla fusione.<br />

Questa tecnica può essere usata solo per utensili refrigerati con acqua.<br />

L’uso a secco è vietato per utensili con giunzione inferiore a 4 mm. di<br />

spessore.<br />

• Giunzione mediante “saldatura laser”, si ottiene per microfusione delle<br />

due parti, ottenuta da un fascio concentrato di luce. Questa tecnica<br />

permette un utilizzo sicuro degli utensili segmentati a secco.<br />

• Giunzione “sinterizzata”, si ottiene pressando a freddo la miscela di<br />

polveri direttamente sul corpo d’acciaio. Dalla successiva sinterizzazione<br />

in appositi stampi, si ottiene un disco segmentato o corona continua in<br />

esecuzione liscia o scanalata.Anche questa tecnica permette un utilizzo<br />

sicuro degli utensili a secco.<br />

Dopo aver effettuato la giunzione, l'utensile viene rettificato nella sua parte<br />

diamantata e nello stesso tempo gli viene dato anche il senso di rotazione.<br />

Si esegue poi l’operazione di raddrizzatura e tensionatura, per portare l’utensile ad<br />

una rotazione perfettamente rettilinea ed assente da vibrazioni ad una velocità<br />

prestabilita durante la lavorazione.<br />

Un momento fondamentale all’interno del processo di fabbricazione degli utensili,<br />

è la giudiziosa scelta che il produttore dovrà effettuare a proposito della<br />

dimensione, la forma dei diamanti, e della loro incastonatura all’interno di una<br />

matrice di appropriata composizione, il tutto a seconda del tipo di utilizzazione<br />

lavorativa prevista per quello strumento.<br />

La situazione ideale è quella che prevede l’utilizzo di granuli di diamante molto<br />

resistenti, di forma pressoché cubica. La scelta della matrice o del “legante” (=<br />

lega metallica, che dovrà contenere i granuli nella sua composizione) è abbastanza<br />

complessa.<br />

Talvolta può accadere che , a seconda del lavoro da eseguire, alcuni granuli di<br />

materiale logorato e qualche scheggia di diamante si miscelino per formare un<br />

fango abrasivo, che a sua volta attacca chimicamente il legante. Se questo è<br />

troppo tenero, è possibile che questo si consumerà molto più velocemente rispetto<br />

132


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

alle componenti in diamante: fisicamente si vedranno le particelle, prima sfaldarsi<br />

e poi staccarsi.<br />

Se, al contrario, il legante è troppo duro e non si consuma abbastanza<br />

rapidamente, si consumeranno ante tempore, i diamanti sulla superficie di<br />

contatto, annullando l’azione di taglio, e rendendo inefficace lo strumento.<br />

Quindi, affinché un utensile diamantato possa lavorare ad alto rendimento, cioè<br />

col massimo risparmio economico, la durezza del legante, così come la qualità e<br />

la dimensione delle particelle di diamante, dovranno essere correttamente<br />

determinate.<br />

Tenuto conto dell’alta qualità dei risultati generalmente ottenibili grazie a questi<br />

strumenti, e dei costi ancora relativamente elevati, si conclude che questo tipo di<br />

tecnologia risulta più adatta ad eseguire operazioni di taglio o foratura finalizzate<br />

alla trasformazione di spazi esistenti, oppure alla demolizione parziale di<br />

elementi costruttivi funzionali, e non alla demolizioni totale di un organismo<br />

edilizio.<br />

Campi d’applicazione<br />

Si deve segnalare innanzitutto che, per utilizzare questo genere di macchine è<br />

necessario disporre di un personale specializzato. Infatti questi strumenti, corone<br />

o dischi che siano, sono relativamente più costosi delle tecniche tradizionali: per<br />

ottenere buoni risultati, devono dunque essere impiegati nelle migliori condizioni<br />

di lavori. Fortunatamente le case produttrici assicurano una approfondita<br />

assistenza tecnica, cosa dalla quale non si può prescindere se non si ha una<br />

grande esperienza nel campo.<br />

Oltre all’utilizzazione più intuitiva del taglio del calcestruzzo finalizzato allo<br />

smantellamento di un organismo edilizio, questa tecnologia, si presta benissimo<br />

ad applicazioni locali nell’ambito delle nuove costruzioni. Si può rinunciare, ad<br />

esempio, a lasciare in fase di costruzione, gli appositi spazi per cavedii di<br />

passaggio impianti, bensì forare il calcestruzzo, secondo le proprie necessità, ad<br />

indurimento avvenuto. Questo porterebbe tra l’altro ad evitare tutti quegli errori<br />

umani che possono incorrere al momento della predisposizione delle posizioni<br />

dei cavedii. Quest’applicazione risulta particolarmente adatta quando la<br />

tecnologia costruttiva degli elementi orizzontali ad esempio, preveda solette<br />

piene: è risaputo infatti che nel caso di solai latero-cementizi, allorché si<br />

prevedano fori di una certa dimensione (sicuramente maggiore di un cavedio per<br />

passaggio tubi) i travetti che circondano questo foro devono essere<br />

adeguatamente rinforzati.<br />

Naturalmente non si può prescindere da conseguenze di tipo strutturale quando si<br />

va a forare la sezione di una trave, in qualsiasi direzione lo si faccia: l’effetto più<br />

intuitivamente comprensibile è la riduzione dell’area della sezione resistente. In<br />

casi di piccole perforazioni finalizzate principalmente per il passaggio di<br />

tubazioni idrauliche, il rischio che il foro eseguito porti al collasso locale<br />

dell’elemento è abbastanza ridotto, si consiglia comunque di eseguire verifiche di<br />

resistenza locali con la sezione ridotta nel caso in cui le perforazioni inizino ad<br />

avere una larghezza consistente.<br />

133


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Conseguenze meno immediate possono essere la messa a nudo dei ferri di<br />

armatura: abbiamo detto che questi utensili diamantati tagliano indifferentemente<br />

il calcestruzzo e l’acciaio, dunque si possono verificare spesso situazioni in cui<br />

ferri che prima erano ben ancorati nel calcestruzzo, si trovano dopo un taglio<br />

adiacente, a contatto diretto con l’ambiente esterno, e dunque facilmente<br />

attaccabili da fenomeni corrosivi.<br />

La qualità del lavoro eseguito non necessita alcuna operazione di rifinitura<br />

dell’elemento tagliato.<br />

Si raccomanda il taglio effettuato con la sega circolare per opere relativamente<br />

poco spesse (< 30 cm.) per spessori superiori (o per semplici esecuzioni di fori) si<br />

può utilizzare indifferentemente sia la tecnica dei fori secanti tramite l’utilizzo di<br />

carotatrici, sia di seghe a tuffo.<br />

È possibile un’ulteriore applicazione di questa tecnologia grazie alle macchine<br />

scanalatici, utilizzate per migliorare l’aderenza dei pneumatici in caso di pioggia,<br />

e facilitare lo smistamento delle acque piovane.<br />

Messa in opera<br />

Si è deciso di classificare e descrivere gli utensili diamantati in commercio in base<br />

alla possibile azione che quest’ultimi riescono ad esercitare: la differenza<br />

principale sta perciò tra il taglio e la perforazione. Di conseguenza possiamo<br />

suddividere gli utensili in tre categorie principali: le seghe e le corone ed i fili.<br />

In base al criterio appena esposto, le seghe esercitano essenzialmente una azione<br />

di taglio, le corone invece esplicano principalmente un’azione di perforazione,<br />

mentre infine la tecnologia del filo diamantato può essere utilizzata sia tagliare<br />

che perforare.<br />

Prima di approfondire le caratteristiche e le limitazioni delle tipologie di utensili<br />

da taglio appena classificati, possono essere fatte alcune osservazioni pratiche<br />

valide per tutte le tecnologie<br />

Questi attrezzi tagliano molto bene le armature in acciaio. Questo materiale è<br />

dunque utilizzabile per il calcestruzzo armato.<br />

È indispensabile un apporto d’acqua per raffreddare la lama, smaltire le schegge e<br />

pulire la superficie tagliante dell’attrezzo. Questo apporto d’acqua deve cresce<br />

con l’aumentare della profondità del taglio. Esistono delle tecnologie che<br />

134


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

permettono di raccogliere quest’acqua per evitare che si sparga nel luogo del<br />

lavoro. Si fa notare tuttavia che un abuso d’acqua può essere al contrario,<br />

dannoso, poiché la totalità dei residui viene smaltita rapidamente, e no si può più<br />

contare sull’effetto dell’auto abrasione, si potrebbe dunque arrivare alla<br />

“vetratura” del calcestruzzo.<br />

IL <strong>DI</strong>SCO <strong>DI</strong>AMANTATO<br />

Per determinare il grado di efficacia nel taglio di un elemento di calcestruzzo,<br />

qualunque utensile si utilizzi, è importante conoscere la natura granulometrica del<br />

calcestruzzo, ed in particolare il tenore di quarzo contenuto: infatti le velocità di<br />

avanzamento nelle operazioni di taglio possono variare da 0,3 a 1,2 m/min. per<br />

una avanzamento di 25 mm. I rendimenti variano, per la maggior parte degli<br />

strumenti in commercio tra i 200 ed 700 cm 2 /min., a seconda della durezza del<br />

materiale tagliato.<br />

In pratica, la velocità ottimale di taglio deve tener conto della durezza del<br />

materiale da tagliare. Generalmente si riescono a raggiungere velocità di taglio<br />

più elevate nel caso di corone a diamanti solidificati, rispetto al caso di corone a<br />

diamanti incastonati.<br />

Le velocità generalmente consigliate dai produttori, per ottenere una limitata<br />

usura dei dischi, sono le seguenti:<br />

- per calcestruzzo non armato………………..40 ≤ vm/s ≤ 55<br />

- per calcestruzzo armato…………………….35 ≤ vm/s ≤ 45<br />

Riguardo alla possibile profondità del taglio si assume generalmente che questa<br />

possa al massimo essere uguale a circa 2/5 del diametro del disco (esempio: disco<br />

da 50 cm → massima profondità di taglio = 20cm).<br />

La potenza delle macchine da taglio possono variare da 8 a 120 CV., mentre le<br />

velocità di taglio del calcestruzzo armato sono generalmente comprese tra 15 e<br />

100cm/min, a seconda della profondità della passata. L’usura del disco diminuisce<br />

all’aumentare della profondità della passata, la quale, a sua volta porta ad un<br />

aumento della velocità di avanzamento. Certi dischi hanno la capacità di tagliare,<br />

prima di arrivare ad un’usura totale, più di 200 m 2 di materiale.<br />

Tipologie di macchinari a disco<br />

Come premesso, esistono diverse macchine diamantate utilizzabili in cantiere, a<br />

seconda della tipologia di lavoro che si intende eseguire.<br />

Esistono macchine per il taglio dei solai (giunti di carreggiate o di pavimenti<br />

industriali) muniti di un solo disco. Certi macchinari invece possono presentare<br />

diversi dischi montati in linea sullo stesso telaio, ma regolati ad altezze differenti,<br />

per realizzare dei tagli di maggiore profondità in una sola passata (taglio di<br />

carreggiate per la realizzazione ad esempio di giunti di dilatazione). È anche<br />

possibile montare su delle macchine speciali un numero di dischi in parallelo sullo<br />

stesso albero per effettuare la scanalatura di impalcati.<br />

135


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Tutte le macchine sono comunque montate su carrelli mobili. Per i lavori di taglio<br />

o di demolizione parziale nel settore delle costruzioni, quali tagli murali, oppure<br />

tagli di solaio, si utilizzano delle seghe montate su dei telai metallici che vengono<br />

preventivamente fissate sull’opera da tagliare. Il disco avanza lungo il telaio al<br />

mezzo d’una vite senza fine attivata manualmente o automaticamente. Il motore è<br />

alimentato da una pompa idraulica a flusso variabile, permettendo così di regolare<br />

facilmente la velocità dell’albero.<br />

Esistono delle particolari seghe idrauliche dette “a tuffo” (di brevetto svizzero)<br />

che possono tagliare elementi fino a 120 cm di spessore (peso di 150 kg, corsa<br />

della lama 8 cm, fissaggio per ventose, rendimento da 1 a 3 m 2 /lama, velocità v<br />

= 1 ÷ 4 m/s a seconda della durezza del materiale).<br />

Tabella indicativa massime velocità periferiche ammesse nei dischi diamantati.<br />

La tecnologia del disco diamantato è, come premesso, applicabile su una<br />

moltitudine di macchinari diversi: in questa trattazione verranno descritte i<br />

principali macchinari esistenti che utilizzano questa tecnologia, attraverso una<br />

serie di schede riassuntive delle principali caratteristiche, al fine di permettere<br />

anche una lettura più immediata.<br />

136


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

L<br />

aSEGHE<br />

DA PARETE<br />

vParticolari<br />

guide metalliche vengono fissate con stop<br />

osu<br />

strutture piane o leggermente curve, parallelamente<br />

ralla<br />

linea del taglio. Sopra vi scorre un telaio-sega che<br />

iutilizza<br />

come utensile tagliante un disco diamantato in<br />

rotazione, il tutto raffreddato ad acqua.<br />

T<br />

i<br />

pConsigliabile:<br />

i-<br />

su strutture in cemento armato;<br />

c-<br />

dove sia richiesto un lavoro di precisione;<br />

i-<br />

quando la struttura deve rimanere a vista;<br />

: - per tagliare a filo parete, pavimento, soffitto;<br />

--<br />

per separare una struttura da demolire in<br />

- maniera tradizionale, da una che rimane in sito;<br />

- apertura di vani per: porte, finestre, scale e passaggi per impianti;<br />

- taglio di rampe di scale e pianerottoli per la posa in opera di ascensori;<br />

- giunti su fabbricati, vasche, canali, strutture, etc.;<br />

- abbattimento di barriere architettoniche;<br />

- tagli di precisione, intarsi;<br />

Vantaggi:<br />

- assenza di vibrazioni dannose e di polvere;<br />

- limitata larghezza del taglio;<br />

- Limitata necessità di personale;<br />

- profondità di taglio raddoppiabile agendo da<br />

entrambi i lati dell’elemento costruttivo;<br />

- basso peso del macchinario e buona<br />

profondità di taglio;<br />

- possibilità di tagliare praticamente in ogni condizione operativa.<br />

Rumorosità: Medio – alta.<br />

Larghezza di Taglio: Circa 4 - 7 mm ed oltre<br />

Profondità massima di Taglio: attualmente circa 350 / 550 / 700/ 1,115 mm,<br />

secondo la potenza della sega<br />

137


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Attrezzature:<br />

Leggere seghe scorrevoli su guide piatte o “a tubo”, fissate con stop alle strutture;<br />

azionate a mano, semiautomatiche od automatiche sia in avanzamento che in fase<br />

di operatività del disco diamantato.<br />

Motorizzazioni:<br />

- Alcune hanno un motore elettrico che aziona direttamente il disco;<br />

- Le più diffuse hanno centraline idrauliche con motore elettrico od a scoppio,<br />

carrellate.<br />

- In alcune i comandi sono su una consolle separata<br />

Potenze: da 3 a 40 KW circa<br />

Pesi:<br />

- Sega da 20 a 150 Kg circa (in parti separabili);<br />

- Centralina da 70 a 400 Kg ca.;<br />

- Tubi idraulici (da 2 a 7) lunghi 8 -12 m ca.<br />

Utensili: dischi diamantati raffreddati ad acqua, attualmente fino a ca. 2.500 mm<br />

di diametro<br />

Operatività:<br />

La più ampia anche su superfici irregolari, in qualsiasi posizione, a filo parete,<br />

soffitto, pavimento, in senso normale od angolato<br />

Personale Necessario: 1 operatore (specializzato) + 1 operaio (generico)<br />

Limitazioni:<br />

- tagli solo rettilinei;<br />

- contenimento dell'acqua di raffreddamento (ca. 5 -10 l/m);<br />

TRONCATRICI MANUALI<br />

Dai pochi centimetri del flex o "frullino", come viene comunemente definita in<br />

cantiere la troncatrice manuale a disco, si arriva ora ad attrezzature che tagliano<br />

cemento armato fino a 260 millimetri di profondità (con anelli diamantati da 350<br />

mm).<br />

138


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Consigliabile:<br />

- pressoché su qualsiasi materiale utilizzando il disco o l’anello dedicati;<br />

- per il taglio di strutture, quasi in tutte le posizioni;<br />

Lavori Tipici:<br />

- taglio di manufatti edili sia fuori che in opera;<br />

- tracce per impianti;<br />

Vantaggi:<br />

- assenza di vibrazioni dannose;<br />

- maneggevolezza;<br />

- buona precisione;<br />

- non necessitano di personale qualificato;<br />

- trasformabilità di talune troncatrici in tagliagiunti montandole su carrellini con<br />

due ruote gommate;<br />

Rumorosità:<br />

- elevata nei modelli con motore a scoppio;<br />

- media nei modelli idraulici;<br />

- medio - alta negli altri;<br />

Larghezza di taglio: dovuta allo spessore del disco; 2 - 6 mm ca.;<br />

Profondità massima di taglio: attualmente circa 260 mm.;<br />

Attrezzature:<br />

piccole macchine costituite prevalentemente da un motore, e da un utensile<br />

rappresentato da un disco o da un anello a corona circolare. Il tutto viene<br />

sostenuto manualmente dall'operatore. Alcuni modelli hanno una centralina<br />

idraulica separata;<br />

Motorizzazioni: in genere a scoppio; ma anche elettriche, ad aria compressa ed<br />

idrauliche;<br />

Potenze: da 2 a 7,5 KW circa;<br />

Pesi: da 8 a 15 Kg ca.- (la eventuale centralina idraulica 100 Kg ca.);<br />

Utensili: dischi od anelli diamantati raffreddati a secco e ad acqua;<br />

Operatività: ampia su strutture verticali, orizzontali, inclinate;<br />

Personale Necessario: 1 operaio (generico o qualificato) per i modelli idraulici;<br />

139


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Potenze: da 2 a 7,5 KW circa<br />

Pesi: da 8 a 15 Kg ca.- (la eventuale centralina idraulica 100 Kg.ca)<br />

Utensili:<br />

- dischi diamantati a secco e ad acqua;<br />

- anelli diamantati raffreddati ad acqua;<br />

Operatività: ampia su strutture verticali, orizzontali, inclinate;<br />

Personale Necessario:<br />

- 1 operaio (generico) o 1 operaio (qualificato) per i modelli idraulici<br />

Limitazioni:<br />

- non sempre è possibile tagliare a "filo" delle strutture;<br />

- è disagevole tagliare dal basso verso l'alto;<br />

- l’aerazione dei locali con i modelli a scoppio;<br />

SEGHE TAGLIAPAVIMENTO<br />

Si utilizzano seghe montate su ruote, dette comunemente “tagliagiunti” o<br />

“tagliapavimenti” o “tagliasfalto”, con avanzamento manuale od automatico che,<br />

impiegando dischi diamantati, tagliano asfalto e cemento armato a varie<br />

profondità.<br />

Consigliabile:<br />

- su strade e piazzali;<br />

- in ambienti di ampiezza adeguata;<br />

- su solai anche di elevato spessore;<br />

- su pavimentazioni industriali;<br />

Lavori Tipici:<br />

- taglio di manti stradali per posa di condotte;<br />

- realizzazione di giunti segati;<br />

Vantaggi:<br />

- assenza di vibrazioni dannose;<br />

- assenza di polvere (se il raffreddamento del disco è ad acqua);<br />

- buona precisione;<br />

140


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

- elevata produzione;<br />

- limitata necessità di personale;<br />

Rumorosità: alta.<br />

Larghezza di Taglio: da 3 a 10 mm ca.<br />

Profondità massima: attualmente fino a 400 mm ca., con macchine speciali<br />

anche fino a 800 mm ca.<br />

Macchine:<br />

montate in genere su 4 ruote con sistemi meccanici o idraulici di sollevamento ed<br />

operatività del disco;<br />

Motorizzazioni: diesel, elettriche, a benzina, idrauliche;<br />

Potenze: da 3 a 70 KW circa;<br />

Pesi: da 35 a 2.000 Kg ca.;<br />

Utensili: dischi diamantati con raffreddamento sia ad acqua che a secco;<br />

Operatività: in piano o con inclinazione limitata;<br />

Personale necessario: 1 operatore (qualificato);<br />

Possibilità particolari:<br />

- montare più dischi sullo stesso asse o su assi separati per tagli multipli<br />

contemporanei e fresature;<br />

- comandare le macchine con il laser per percorsi rettilinei di notevole<br />

lunghezza;<br />

- comandare le macchine con guide elettroniche su percorsi anche leggermente<br />

curvilinei;<br />

Limitazioni:<br />

- pesi elevati per grossi spessori di taglio;<br />

- contenimento dell'acqua di raffreddamento in interni (ca. 4-10 l/m');<br />

SEGHE A TUFFO<br />

Si eseguono sulla struttura da tagliare dei fori passanti di circa 200 mm di<br />

diametro, attraverso i quali può affondare un grande disco diamantato insieme al<br />

motore che lo mette in rotazione. Il motore scorre liberamente attraverso il foro<br />

mentre il disco taglia la struttura creandosi per fresatura la sua sede.<br />

Entrambi sono montati su uno speciale telaio-sega che consente la loro precisa<br />

penetrazione nella struttura interessata. E’ così possibile realizzare tagli rettilinei,<br />

spezzate, aperture squadrate sul cemento anche armato.<br />

141


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Consigliabile:<br />

- Su solette, pareti e platee di forte spessore, in<br />

cemento anche armato<br />

- Se il manufatto è accessibile da una sola parte<br />

Lavori tipici:<br />

- Realizzazione di pozzetti - plinti – passi d’uomo<br />

- Aperture di vani per aerazione - condizionamento<br />

- Passaggio di impianti su dighe – centrali elettriche - opere d’arte, ecc.<br />

Rumorosità: Medio – alta;<br />

Profondità massima: Attualmente fino ad alcuni metri;<br />

Diametro massimo del disco diamantato: fino a 1.200 mm ca. raffreddato ad<br />

acqua;<br />

Attrezzature:<br />

- speciali telai - sega in profilati metallici;<br />

- supportati da carotatrici, fissati con stop alla<br />

struttura da tagliare;<br />

Motorizzazioni:<br />

- centraline idrauliche separate, motorizzate in<br />

genere elettricamente, ma anche a scoppio, con<br />

consolle di comando a distanza;<br />

Attrezzature:<br />

- speciali telai - sega in profilati metallici;<br />

- supportati da carotatrici, fissati con stop alla struttura da tagliare;<br />

Motorizzazioni:<br />

Centraline idrauliche separate, motorizzate in genere elettricamente, ma anche a<br />

scoppio, con consolle di comando a distanza;<br />

Potenze: Attualmente fino a circa 20 - 30 Kw ca.;<br />

Pesi: il telaio sega 50 Kg ca., mentre la centralina idraulica 170 Kg ca.<br />

Operatività:<br />

- ampia sia in orizzontale che in verticale ed in casi<br />

particolari anche a soffitto;<br />

- a filo parete, pavimento, soffitto;<br />

Personale necessario:<br />

- 1 operatore (specializzato) + 1 operaio (generico);<br />

Limitazioni:<br />

- esecuzione di grandi pre-fori mediante carotatrici e corone<br />

diamantate;<br />

- contenimento dell’acqua di raffreddamento (ca. 5-10 I/m’);<br />

142


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

SEGHE A CATENA<br />

La tradizionale motosega per il taglio della legna viene ora impiegata nel settore<br />

edile come strumento di demolizione alternativa.<br />

Utilizzando speciali catene con placchette al carburo di tungsteno al diamante<br />

industriale, su attrezzature manuali o guidate è ora possibile tagliare strutture di<br />

tufo, calcare, pietrame siliceo e cemento armato.<br />

Consigliabile:<br />

- quelle manuali a secco, solo su tufo e laterizi;<br />

- quelle manuali diamantate, anche su cemento<br />

debolmente armato;<br />

- le altre su mattoni e talune anche su calcare, selce e<br />

cemento;<br />

- su muratura varia di spessore anche molto elevato;<br />

Lavori Tipici:<br />

- taglio di muri per l'impermeabilizzazione contro l'umidità di risalita per<br />

capillarità;<br />

- apertura di vani su pareti;<br />

- incassi per pilastri, travi, cordoli nei consolidamenti;<br />

- taglio di falde di tetti e laterizi in opera o fuori;<br />

Vantaggi:<br />

- vibrazioni contenute su materiali teneri;<br />

- nelle automatiche, bassa polverosità;<br />

- discreta precisione;<br />

- ridotto spessore del taglio;<br />

Attrezzature:<br />

- le manuali in genere elettriche; ma anche a scoppio, idrauliche o ad aria<br />

compressa;<br />

- quelle automatiche: elettriche o con centralina idraulica separata;<br />

Potenze: da 2 a 20 Kw circa;<br />

Pesi: le manuali da 5 a 20 Kg;<br />

Utensili:<br />

catene con placchette al carburo per l'uso a secco, ma anche al diamante<br />

raffreddato ad acqua;<br />

Operatività: in tutte le posizioni;<br />

Personale Necessario: 1 operatore (qualificato);<br />

143


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Necessità Particolari:<br />

- le catene al diamante devono essere raffreddate ad acqua;<br />

- nei modelli guidati è spesso necessario fissare le guide piane o a denti alle<br />

pareti;<br />

Limitazioni:<br />

- polverosità con le seghe manuali (se non diamantate);<br />

- qualche vibrazione sui materiali duri;<br />

- le diamantate tagliano con difficoltà i grossi ferri d'armatura in senso<br />

longitudinale;<br />

FILO <strong>DI</strong>AMANTATO<br />

Il sistema di taglio che utilizza il filo diamantato, è costituito da un cavo d'acciaio<br />

sul quale vengono fissate delle perline diamantate, distanziate tra di loro da una<br />

plastica speciale iniettata ad alta pressione.<br />

La perlina diamantata può avere diversi diametri a seconda del materiale che<br />

andrà a lavorare, tipicamente dagli 8 mm. agli 11 mm.; come nel caso degli altri<br />

utensili diamantati, il diamante può essere inserito nelle perline, per<br />

sinterizzazione (per materiali più duri o per durate maggiori), ovvero per<br />

elettrodeposizione (per materiali più teneri e per maggiori velocità di taglio);<br />

Inizialmente le perline diamantate venivano fissate su di un cavo d'acciaio per<br />

mezzo di molle pretensionate, distanziali e pressatori (per la sua versatilità e<br />

semplicità di montaggio, questo sistema è usato ancora per il taglio del marmo in<br />

cava). Oggi però, per le normative di sicurezza sul lavoro e per ragioni di<br />

praticità ed efficienza, si preferisce un montaggio mediante iniezione plastica.<br />

I fili diamantati sono disponibili in qualsiasi lunghezza; le tipologie possibili<br />

sono:<br />

- ad anello chiuso senza giunzioni;<br />

- sinterizzato plastificato (speciale per tagli di grosse dimensioni);<br />

144


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

- elettrolitico plastificato (speciale per tagli di piccola dimensioni);<br />

- fili per applicazioni speciali.<br />

Caratteristiche:<br />

Il sistema risulta essere molto flessibile, adattabile a diverse tipologie di lavoro:<br />

non ha i limiti di diametro imposti dai dischi, e può tagliare qualsiasi spessore. É<br />

particolarmente indicato in presenza di calcestruzzi molto armati, per strutture di<br />

grandi dimensioni, e difficilmente raggiungibili con altre metodologie.<br />

Può essere affiancato dall’uso di sistemi ad acqua per abbattere le polveri.<br />

Vantaggi:<br />

- efficiente e capace di alta produzione;<br />

- alta versatilità;<br />

- non genera rumore, polveri o vibrazioni;<br />

- esegue tagli di sezioni notevoli;<br />

- esecuzione di tagli anche circolari;<br />

- possibilità di operare da una sola parte della<br />

struttura da tagliare e in ambienti di ampiezza<br />

limitata.<br />

Limitazioni:<br />

- contenimento dell'acqua di raffreddamento del filo (ca. 10 - 20 l/m1 ed oltre);<br />

- richiesta specializzazione del personale operativo;<br />

- sensibile assorbimento di corrente elettrica;<br />

- precisione non elevata (specie in tagli orizzontali di notevole dimensione);<br />

Materiali lavorabili:<br />

- calcestruzzo poco, mediamente o fortemente armato.<br />

- pietre naturali: inerte granitico o calcareo (granito o marmo)<br />

- laterizi, mattoni pieni, pomice.<br />

- conglomerati e composti.<br />

- materiali refrattari.<br />

Campi d'impiego:<br />

- demolizione controllata di strutture in cemento armato;<br />

- apertura di vani, porte, finestre, muri di contenimento;<br />

- taglio di elementi costruttivi funzionali quali, travi, pareti,<br />

pilastri, solette, solai, murature;<br />

- demolizione di ponti, camminamenti stadi sportivi, centrali elettriche, cartiere,<br />

silos, ciminiere, caveau, interni di cinema e teatri, diaframmi, travi, pilastri,<br />

etc.;<br />

145


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

- taglio per la demolizione di canali, condotte, dighe, caveaux, crogiuoli,<br />

ciminiere, basamenti e plinti;<br />

- taglio strutture immerse;<br />

- realizzazione di giunti su fabbricati;<br />

- apertura di vani per passaggi ed impiantistica;<br />

Attrezzature necessarie:<br />

- telai sega con puleggia motrice del filo diamantato, orientabile; scorrevoli su<br />

guide poste a terra; con tensionatori del filo ad arganello elettrico od a pistone<br />

idraulico;<br />

- telai speciali con il filo diamantato contenuto nell'inviluppo della macchina,<br />

da fissare direttamente sulla struttura da tagliare;<br />

- telai speciali per la esecuzione di tagli circolari anche di grande diametro;<br />

- sistemi di taglio "a tuffo" quando si deve operare verticalmente su una<br />

struttura senza poter passare il filo al di là di essa;<br />

- alcune seghe tagliapareti a disco diamantato diventano seghe a filo diamantato<br />

sostituendo il disco con una puleggia cha trascina il filo. Il sistema di<br />

avanzamento della sega a disco diviene in tal caso anche il tensionatore del<br />

filo diamantato;<br />

- quadro di comando in consolle separata.<br />

146


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Motorizzazioni:<br />

- elettriche con puleggia in presa diretta o idrauliche con centralina azionata da<br />

motori elettrici o diesel;<br />

Potenze: da 7 a 50 KW ca.<br />

Pesi Delle Macchine: da 35 a 150 Kg ma anche fino a 1.000 Kg ca.<br />

Utensili:<br />

- filo diamantato in anello chiuso, raffreddato con ampi getti d'acqua<br />

opportunamente orientati per liberare la fessura di taglio dal materiale fresato;<br />

- per motivi di sicurezza le perline vengono distanziate e bloccate sul filo<br />

d'acciaio trainante, per pressione e con la plastificazione;<br />

- gli anelli di filo vengono chiusi o con giunti attivati con piccole presse<br />

manuali o con giunti a vite;<br />

LE CORONE<br />

Come per le seghe, i piccoli segmenti di diamanti solidificati sono inseriti sul<br />

supporto metallico, all’estremità di un tubo d’acciaio; questi microscopici cristalli<br />

di diamante industriale, affiorano man mano che si consuma la lega metallica.<br />

Esistono anche dei bordi diamantati continui inseriti sulla corona, od incollati<br />

direttamente sul tubo. Si prevedono dei piccoli alveoli per lo smaltimento<br />

dell’acqua e dei sedimenti.<br />

A seconda del produttore, i diametri possono andare 12 ad 800 mm, ma la<br />

maggior parte sono compresi tra 20 e 400 mm., mediamente si arriva a forare ad<br />

una profondità di 3 m., ma in casi particolari si possono raggiungere persino i 6<br />

m.<br />

La velocità di rotazione è solitamente scelta in modo che la velocità periferica<br />

della corona sia compresa tra 1,5 e 4 m/s (1,5 per il calcestruzzo siliceo molto<br />

duro e fortemente armato, 4,0 per calcestruzzo calcareo).<br />

Le macchine devono essere perfettamente stabili, per evitare qualsiasi vibrazione.<br />

Queste possono essere fissate alle strutture con appositi stops, tramite ventose a<br />

vuoto, oppure attraverso diversi tipi di assemblaggio meccanico.<br />

La pressione ottimale da esercitare è di circa 80 kg/cm 2 .<br />

147


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Il motore che genera la rotazione può essere di tipo idraulico, elettrico,<br />

pneumatico od a benzina, mentre la potenza del motore è di circa qualche CV (0,5<br />

÷ 5 CV).<br />

Naturalmente l’usura delle corone, che può essere più o meno rapida, dipenda<br />

dalla durezza del calcestruzzo perforato:<br />

- calcestruzzo molto siliceo ………………………5 ÷ 6 m<br />

- calcestruzzo calcareo ……………………….…20 ÷ 25m<br />

La maggior parte delle carotatrici in commercio permettono di eseguire fori (con<br />

profondità non eccessiva) in tutte le direzioni: quindi fori verticali, orizzontali,<br />

obliqui.<br />

Naturalmente l’usura delle corone,<br />

che può essere più o meno rapida,<br />

dipenda dalla durezza del<br />

calcestruzzo perforato:<br />

- calcestruzzo molto siliceo<br />

……………………5 ÷ 6 m;<br />

- calcestruzzo calcareo<br />

…………………20 ÷ 25m;<br />

La maggior parte delle carotatrici<br />

in commercio permettono di eseguire fori(con profondità non eccessiva) in tutte le<br />

direzioni: quindi fori verticali, orizzontali, obliqui.<br />

FORI CONSECUTIVI<br />

La realizzazione di fori passanti, leggermente<br />

sovrapposti fra loro, lungo una linea, determinerà<br />

un taglio che separerà nettamente la struttura<br />

interessata (i bordi del taglio risulteranno<br />

dentellati).<br />

Consigliabile:<br />

- su strutture in cemento anche molto armato;<br />

- in ambienti di dimensioni ridotte;<br />

- dove si debbano escludere percussioni ed<br />

eccessivo rumore;<br />

- quando si dispone di poca energia elettrica;<br />

- dove il manufatto è accessibile solo da una parte;<br />

- se indisponibili macchine di taglio più veloci.<br />

148


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Lavori Tipici:<br />

- apertura di vani per: porte, finestre,<br />

scale, passaggi di tubazioni per<br />

impianti, etc;<br />

- deumidificazione con il metodo<br />

Massari;<br />

- taglio di elementi strutturali;<br />

- demolizione di caveau;<br />

- incassi per pulsantiere, solai sospesi,<br />

inghisaggi<br />

Vantaggi:<br />

- assenza di vibrazioni dannose e di polvere<br />

- operatività anche in posizioni difficili<br />

- perforazioni anche di forte spessore<br />

- buona precisione<br />

Consigli pratici per l’utilizzo e la sicurezza<br />

I procedimenti di taglio sinora illustrati non presentano dei rischi particolari, non<br />

di meno si riportano in seguito alcuni consigli pratici, fondamentali<br />

nell’utilizzazione di questi strumenti.<br />

In primo luogo verificare sempre l’integrità del disco prima di procedere al suo<br />

montaggio, se esiste un minimo sospetto che questo sia danneggiato o abbia<br />

subito qualche urto non usarlo e contattare il costruttore.<br />

Si raccomanda di non usare dischi da taglio per eseguire invece spianatura,<br />

molature, sbavature o comunque operazioni diverse dal taglio.<br />

Il disco deve essere montato con il senso di rotazione (freccia) concorde a quello<br />

della macchina.<br />

Verificare sempre che l’albero della macchina non sia danneggiato o usurato e gli<br />

accoppiamenti siano esenti da giochi di alcun genere.<br />

Tagliando per lunghi periodi materiali molto duri e poco abrasivi, può talvolta<br />

accadere che il disco perda la sua taglienza; si consiglia pertanto di ravvivarla<br />

eseguendo qualche taglio in un materiale tenero e molto abrasivo o con apposito<br />

blocchetto fornito su richiesta dal produttore.<br />

Assicurarsi che le flange di trascinamento tra cui viene bloccato il disco siano di<br />

uguale diametro, perfettamente piane, pulite e successivamente serrate secondo le<br />

indicazioni del fabbricante della macchina. Per ciò che riguarda il materiale<br />

elettrico, le alimentazioni sono solitamente assicurate, e corrono su basse tensioni<br />

(24 V, ossia 220 V mono) con protezioni di interruttori differenziali.<br />

Si riporta in seguito una tabella riassuntiva relativa ai principali problemi e le<br />

loro possibili cause.<br />

149


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Commenti<br />

Nella tabella che segue sono messe a confronto le caratteristiche (classificate<br />

tipologicamente) del due sistema di demolizione basato sul taglio del<br />

calcestruzzo con utensili diamantati, e quello generalmente più convenzionale (ad<br />

esempio attraverso l’utilizzo del martello pneumatico).<br />

150


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

PROCE<strong>DI</strong>MENTI TERMICI <strong>DI</strong> DEMOLIZIONE:<br />

PERFORAZIONE TERMICA CON LA LANCIA AD OSSIGENO<br />

La perforazione termica non è un procedimento nuovo. È stato infatti utilizzato<br />

più di sessanta anni fa nelle acciaierie per stappare i fori di colata del metallo o<br />

delle scorie di fusione. Ma è stato soprattutto alla fine della seconda guerra<br />

mondiale che questa tecnica è stata utilizzata per tagliare roccia e calcestruzzo.<br />

Principi di funzionamento<br />

La combustione dell’acciaio causata dall’ossigeno, è un processo fortemente<br />

endotermico, e produce degli ossidi di ferro liquidi.<br />

Questo fatto gioca un ruolo importantissimo, portando alla utilissima<br />

conseguenza di abbassare la temperatura di fusione del calcestruzzo. In seguito a<br />

questa fusione si formano di conseguenza delle scorie liquide (servono 1650 cal.<br />

per fondere 1 cm3 di calcestruzzo).<br />

Per effettuare la perforazione si utilizza una lancia termica o anche detta “lancia<br />

ad ossigeno”. Questa lancia è costituita da un tubo d’acciaio di 13, 17 o 21 mm.<br />

di diametro esterno, che contiene una fascia interna di fili di lega a base di ferro,<br />

stretti l’uno contro l’altro (φ = 1 a 2 mm.).<br />

Dopo aver leggermente aperto l’ingresso dell’ossigeno, l’estremità della lancia<br />

viene accesa con l’aiuto della fiamma ossidrica tradizionale (od anche<br />

semplicemente con una sigaretta). Quando la lancia è pronta a funzionare, la si<br />

applica sul materiale da forare e si aumenta il flusso dell’ossigeno.<br />

Durante la propria combustione, la lancia termica esercita una tripla azione che<br />

causa la foratura:<br />

- azione termica: la reazione esotermica di combustione, dovuta alla formazione<br />

di ossido di ferro, permette la fluidificazione delle scorie prodotte (la<br />

temperatura si aggira su un ordine di circa 2000 ÷ 2500 °C).<br />

- azione chimica: gli elementi costitutivi del materiale da tagliare si combinano<br />

con l’ossido di ferro prodotto dalla lancia. L’ossido di ferro ha il ruolo<br />

dell’elemento fondente, vale a dire che esso abbassa il punto di fusione del<br />

calcestruzzo a 1500 ÷ 1700 °C, quando solitamente si aggira su una<br />

temperatura di circa 3000 °C; questa temperatura è molto influenzata dal<br />

tenore di calce nel calcestruzzo, dunque dal suo dosaggio in cemento.<br />

- azione cinetica: il getto d’ossigeno sotto pressione facilita l’espulsione delle<br />

scorie al di fuori del foro che si sta eseguendo.<br />

Messa in opera<br />

La perforazione termica necessita di pochi e poco ingombranti elementi, qui di<br />

seguito elencati:<br />

a) Alimentazione d’ossigeno:<br />

151


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Questa viene realizzata con delle bombole sotto pressione, ognuna delle quali può<br />

contenere 7 m 3 di gas compresso a 150/200 bar. Solitamente le bombole vengono<br />

tenute insieme all’interno di telai, che ne possono contenere da 9 a 28<br />

(rispettivamente 63 m 3 – 800 kg e 196 – 2500 kg).<br />

In casi di grandi operazioni di demolizioni, dove il consumo è superiore ai 5000<br />

m 3 , possono essere utilizzati degli evaporatori, fissi o mobili, che contengono<br />

ossigeno liquido.<br />

La regolazione della pressione di lavoro dell’ossigeno, può essere manovrata<br />

attraverso un riduttore di pressione manuale, che a seconda dei casi, può portare la<br />

pressione dei gas da 7 ad 11 bar. Questa regolazione permette di evitare che la<br />

lancia si bruci prima dei fili (pressione troppo forte) od al contrario, che i fili si<br />

brucino prima della lancia (pressione troppo debole).<br />

b) Il porta lancia e le lance:<br />

Una delle estremità delle lance è unita al porta-lance (con o senza protezione<br />

incorporata), di cui il rubinetto di regolazione è collegato al riduttore della<br />

bombola d’ossigeno con una bombola flessibile. Le lance, che si consumano a<br />

seconda dell’avanzamento della perforazione, sono costituite da un tubo in acciaio<br />

nel quale sono introdotti dei fili in lega a base di ferro.<br />

Quando queste si sono accorciate troppo, si arresta l’arrivo dell’ossigeno, si<br />

smonta la parte restante (la cosiddetta “cicche”) e la si sostituisce con una nuova<br />

lancia.<br />

A seconda dei modelli è possibile riutilizzare “le cicche” montandole sulla testata<br />

delle nuova lance (per filettatura od attraverso manicotti). Bisogna sottolineare<br />

che la fusione del calcestruzzo è molto localizzata, ed la perforazione prosegue<br />

fintantoché è garantito il consumo della lancia, ed il contatto tra la sua punta ed il<br />

fondo del foro.<br />

Le lance possono avere le seguenti caratteristiche:<br />

Utilizzazione<br />

φ esterno Peso<br />

(mm) (kg/m)<br />

17 1,4<br />

21 2,4<br />

152<br />

Lunghezza<br />

(m)<br />

3 / 4<br />

Questo procedimento si adatta particolarmente per lavori di demolizione parziale<br />

controllata. L’operazione di demolizione può essere eseguita in vario modo, in<br />

seguito si descriveranno quelli più utilizzati:<br />

Serie di fori adiacenti<br />

Il taglio di una parete di calcestruzzo può essere attuato eseguendo una serie di<br />

fori adiacenti tra loro e tangenti sulla circonferenza; questo principio è valido<br />

anche per il taglio del calcestruzzo eseguito attraverso carotatrici diamantate. Il


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

diametro dei suddetti fori è di circa 4 ÷ 5 cm. Se nel corso della perforazione, si<br />

incontrano dei ferri di armatura, questi vengono bruciati, come del resto l’acciaio<br />

della lancia, cosa che facilita ed accelera l’avanzamento del lavoro.<br />

Per assicurare un buon smaltimento delle scorie, si deve spesso ruotare la lancia in<br />

modo da eseguire una penetrazione obliqua. Qualora quest’ultimi risultassero<br />

troppo viscosi, si lasciano raffreddare per un po’ allontanando la lancia. Quei<br />

pochi punti che dovessero restare ancora integri dopo l’azione della lancia<br />

possono essere completati agevolmente con un martello pneumatico.<br />

Rapporto tempo- materiale consumati per la perforazione del calcestruzzo<br />

Si può riassumere il tutto nella seguente tabella:<br />

Profondità del foro<br />

[cm]<br />

Consumo/foro<br />

Ossigeno [m 3 ]<br />

Tempi/foro<br />

Lancia φ 17 mm<br />

[min]<br />

[m]<br />

25 0,6 ÷0,8 1,3 ÷1,6 1’20 ÷1’40<br />

60 1,5 ÷2,5 3 ÷5 3’ ÷5’<br />

Questo valori sono relativi a lavori di tipo ordinario. In caso di perforazione<br />

verticale, i valori sono leggermente più elevati (+10 ÷ 30%) e vanno crescendo in<br />

funzione dello spessore dell’elemento da forare.<br />

Delle perforazioni verticali sono state realizzate in Gran Bretagna su dei blocchi<br />

di calcestruzzo di 7 m. di spessore, ma a partire dalla profondità di perforazione di<br />

2,5 m., è stato necessario espellere le scorie con un getto d’aria sotto pressione. Al<br />

contrario, per delle pareti di minore spessore, il consumo può essere ridotto dal 20<br />

al 40%. In generale, questo consumo dipende quindi da:<br />

- le condizioni climatiche;<br />

- l’esperienza e l’abilità dell’operatore;<br />

- dal tipo di materiale da tagliare (per il calcestruzzo, dal suo tenore d’acqua,<br />

dalla granulometria impiegata e dalla quantità di armatura);<br />

- dalla profondità di perforazione;<br />

-<br />

Principali applicazioni<br />

Le applicazioni più convenienti per questo tipo di taglio sono:<br />

- lo smantellamento totale di un’opera;<br />

- la demolizione di opera provvisorie;<br />

- la demolizione totale o parziale di opere che risultino già danneggiate;<br />

- la modificazione di spazi.<br />

153


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Si possono realizzare dei fori quasi ovunque, tanto all’aria aperta quanto<br />

sott’acqua, a condizione di disporre di un o spazio di almeno 1 ÷ 1,5 m.<br />

Questa tecnica si presta molto bene ad essere affiancata da altre tecniche quali ad<br />

esempio quella dei divaricatori meccanici o idraulici. In certi casi è possibile<br />

sostituire i fili in lega di ferro all’interno della lancia con della polvere<br />

d’alluminio. L’emissione di calore in questo caso aumenta sensibilmente. In<br />

effetti un grammo di polvere di ferro (FeO) produce 1720 cal., mentre 1 grammo<br />

di alluminio ne produce 7200 cal. (4,2 volte di più).<br />

Sicurezza<br />

La formazione del personale può essere molto sbrigativa, grazie alla semplicità<br />

della procedura. Ma se si vogliono ottenere degli alti rendimenti uniti con il<br />

rispetto delle norme di sicurezza è preferibile utilizzare un personale che abbia un<br />

certo tipo di esperienza in questo tipo di lavori.<br />

Come per tutti i procedimenti di demolizione, è necessario tenere conto delle<br />

precauzioni abituali per assicurare la sicurezza dei locali adiacenti e quella degli<br />

operatori. In particolare non si finirà di ripetere che bisogna sempre verificare la<br />

stabilità generale dell’opera durante la lavorazione. Quando si deve trasformare lo<br />

spazi di locali esistenti attraverso l’uso della lancia termica, si può proteggere il<br />

suolo dalle scorie, spargendo su di esso della sabbia, evitando non solo il contatto<br />

tra solaio e scorie fuse, ma anche facilitando le operazioni di pulizia.<br />

Le scorie che restano attaccata all’elemento che si perfora sono facilmente<br />

staccabili anche una volta raffreddate.<br />

Per ciò che riguarda il personale, si devono prendere precauzioni particolari dalla<br />

proiezione di scintille (in particolare di scorie roventi) e dalla loro colata.<br />

Questo è il motivo per cui si utilizza od uno schermo metallico verticale<br />

appoggiato al suolo, oppure di uno scudo circolare sulla porta-lancia, per<br />

proteggere le mani dell’operatore.<br />

Quest’ultimo sarà, d’altra parte, fornito di particolari abiti di protezione.<br />

Il problema dei fumi emessi diventa importante nel caso di lavori in ambienti<br />

poco ventilati. I fumi sono prodotti dall’acqua contenuta nel calcestruzzo, la quale<br />

viene liberata nel momento della fusione. Il vapore acqueo si mischia con le<br />

polveri scure dell’ossido ferrico. Questi fumi dovrebbero essere evacuati da<br />

appositi impianti di ventilazione.<br />

Situazione particolarmente difficili si verificano in quei casi in cui si devono<br />

eseguire lavori in spazi in cui l’attività non può subire interruzioni (ospedali, ad<br />

esempio).<br />

Commenti<br />

Riassumendo, la perforazione termica presenta i seguenti vantaggi e limiti:<br />

154


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Vantaggi:<br />

- permette il taglio di blocchi calcestruzzo poco o molto armato (anche<br />

precompresso);<br />

- risulta abbastanza silenzioso;<br />

- risulta assai rapido;<br />

- totale assenza di vibrazioni dannose per gli il resto della struttura;<br />

- utilizzabile in centri o locali abitati;<br />

- mano d’opera istruibile rapidamente;<br />

- non necessita di grandi attrezzature per poter essere messo in opera;<br />

- possibilità d’impiego anche sottomarino;<br />

Limiti:<br />

- carente di precisione e nettezza del taglio;<br />

- necessita di sgobbare il pezzo di calcestruzzo dalle scorie;<br />

- produzione di grosse quantità di fumo;<br />

- possibile proiezione di materiale rovente (rischio di incendio);<br />

- necessita di particolari protezione dell’operatore;<br />

- costo abbastanza elevato.<br />

IL CANNELLO A POLVERE<br />

Procedimento abbastanza recente, il cannello a polvere viene impiegato per<br />

tagliare setti in calcestruzzo, ed allo stesso tempo le eventuali armature.<br />

Principi di funzionamento<br />

Il principio di funzionamento si pone a metà strada tra il taglio classico<br />

dell’acciaio con la fiamma ossidrica e quello di taglio del calcestruzzo eseguito<br />

attraverso la lancia termica (poc'anzi descritta). Si basa sulla combustione di un<br />

composto di polvere di ferro e di alluminio, attraverso una fiamma ossiacetilica.<br />

Il risultato di questo processo di combustione è la produzione di grandi quantità di<br />

calore, di ossido ferrico e di alluminio liquido. Questi ultimi, a contatto con il<br />

calcestruzzo, esplicano il ruolo di elemento fondente, abbassandone la<br />

temperatura di fusione a 1700 °C. Avviene dunque la formazione di scorie<br />

liquide.<br />

La fiamma viene invece alimentata dalla combustione di un miscela di ossigeno<br />

ed acetilene, che fuoriescono da una corona di piccoli fori alla base del cannello.<br />

Questa fiamma porta la polvere ad una temperatura tale che permette l’inizio di<br />

questa reazione di combustione con l’ossigeno. Quest’ultimo è espulso da un foro<br />

centrale del condotto, formando così il dardo del cannello.<br />

155


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

La polvere (formata da granuli e non scaglie) è un combinazione composta<br />

generalmente di 85% di polvere di ferro ed un 15% di polvere d’alluminio. Per<br />

tagliare il calcestruzzo, è appunto necessaria una certa presenza di polvere<br />

d’alluminio, poiché mantiene attiva, ed accelera la combustione della polvere di<br />

ferro. La polvere nella giusta proporzione viene dosata da un distributore, che la<br />

spinge con dell’aria compressa da un piccolo condotto parallelo a quello<br />

principale. Al fine di evitare un intasamento è molto importante che la polvere e<br />

l’aria compressa restino secche e libere di qualsiasi traccia d’olio, che<br />

naturalmente porterebbe alla formazione di un composto fangoso.<br />

Messa in opera<br />

L’apparecchiatura viene alimentata da:<br />

- polvere, da un distributore riservato;<br />

- ossigeno, tenuto all’interno di bombole;<br />

- gas combustibile (acetilene), tenuto all’interno di bombole;<br />

- aria compressa, espulso da bombole o da un compressore.<br />

Tutta l’apparecchiatura può essere montata su un telaio mobile. Il telaio principale<br />

che sorregge il cannello può scorrere su delle rotaie, e può essere movimentato<br />

attraverso un telecomando, allontanando in questo modo, l’operatore dal luogo<br />

dell’operazione e migliorando le condizioni di sicurezza. La larghezza dei tagli<br />

eseguibili con questa tecnologia si aggira sull’ordine di circa 30 ÷ 40 mm.<br />

Eccetto per una zona di circa 20 mm. ai lati del taglio eseguito, il calcestruzzo non<br />

subisce fenomeni di degrado. Questo fatto è dovuto alla velocità di taglio (1 ÷ 8<br />

cm/min). A seconda degli spessori da tagliare, il rendimento può oscillare tra 0,2 e<br />

0,6 m2/h (il rendimento si calcola moltiplicando la lunghezza per lo spessore di<br />

taglio effettuato in un’ora).<br />

Utilizzazioni<br />

Il cannello a polvere permette di realizzare dei tagli nel calcestruzzo armato, ma<br />

non permette di effettuare un foro: lo strumento non riesce a penetrare nel<br />

calcestruzzo, al contrario della lancia ad ossigeno. Infatti, per iniziare ad eseguire<br />

un taglio è necessario avere a disposizione un bordo libero oppure eseguire un<br />

foro, che sarà il punto di partenza della linea di taglio, con un martello<br />

pneumatico ad esempio. Inoltre è necessario disporre anche di uno spazio libero<br />

posteriormente a dove agisce il cannello, in modo tale che la fiamma possa<br />

fuoriuscire, ed i detriti colare via. Purtroppo, questo rappresenta un limite<br />

nell’applicabilità di questa tecnologia per elementi quali fondazioni o elementi<br />

comunque molto tozzi.<br />

A seconda della lunghezza del dardo e della fiamma di cui si può disporre, si<br />

possono tagliare spessori sino a 50 cm.<br />

Segue una tabella relativa ai consumi per spessori di calcestruzzo dai 250 ai 400<br />

mm.<br />

156


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Sicurezza<br />

Le condizioni di sicurezza sono le stesse da rispettare nel caso di uso della lancia<br />

termica (descritte in precedenza). I fumi, generati a causa della evaporazione della<br />

componente d’acqua presente all’interno del calcestruzzo, devono essere evacuati<br />

da adeguati dispositivi di ventilazione forzata, nel caso si lavori in ambienti con<br />

una scarsa ventilazione naturale.<br />

Commenti<br />

Vantaggi:<br />

- poco rumoroso<br />

- possibile utilizzazione in luoghi urbani (non isolati);<br />

- permette di tagliare le armature contemporaneamente al taglio del calcestruzzo<br />

- elevata velocità di taglio;<br />

- il taglio è ottenuto direttamente, e non attraverso fori adiacenti tangenti;<br />

- assenza di vibrazioni;<br />

Inconvenienti:<br />

- forte produzione di fumi;<br />

- sicurezza del personale da studiare nel dettaglio;<br />

- frequenti problemi nella distribuzione della polvere nell’impianto;<br />

- costo abbastanza elevato;<br />

- necessita protezione nei confronti delle scorie prodotte;<br />

- necessita protezione nei confronti del materiale proiettato;<br />

IL CANNELLO AL PLASMA<br />

Si è iniziato a sperimentare ed a mettere a punto questa nuova tecnica di taglio del<br />

calcestruzzo, agli inizi degli anni ottanta, in seguito alla sua applicazione nel<br />

taglio delle strutture metalliche. Il cannello al plasma ad arco permetterebbe di<br />

tagliare il calcestruzzo ad altissime temperature, cosa che porterebbe al sensibile<br />

aumento della velocità di esecuzione.<br />

157


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Principi di funzionamento<br />

Un plasma è un mezzo gassoso conduttore elettrico, composto da particelle di ioni<br />

e di elettroni incolonnati per formare un arco elettrico.<br />

Nelle saldature si distinguono si usa distinguere due tipi di plasma ad arco: l’arco<br />

trasferito e l’arco non trasferito.<br />

Per arco trasferito si intende il caso in cui la corrente venga trasferita all’elemento<br />

con cui sta a contatto: questo arco è stabilito tra l’elettrodo e l’elemento.<br />

L’arco non trasferito, si stabilisce tra l’elettrodotto in tungsteno ed il condotto in<br />

rame, e viene spinto verso l’elemento.<br />

Indipendentemente dalle tipologie sopra descritte, l’arco porta alla ionizzazione di<br />

un gas “plasmagenico” (conduttore di elettricità) spinto attraverso il condotto<br />

attorno all’elettrodo. Questo gas può essere ad esempio costituito da argon, elio,<br />

azoto ovvero un composto di uno dei suddetti gas con dell’idrogeno.<br />

Le temperature rilevate al centro della colonna di plasma dell’arco, in normali<br />

condizioni, si aggirano tra gli 8000 ed 25000 °C.<br />

Definite le singole tecnologie possiamo ora scendere nei dettagli di ognuna.<br />

a) Il cannello ad arco trasferito è utilizzato principalmente per tagliare degli<br />

elementi metallici o comunque sia conduttori. Il principio di funzionamento è<br />

il seguente: viene creata una forte differenza di potenziale all’interno<br />

dell’elettrodo interno (catodo) ed il condotto che costituisce l’anodo. Un gas<br />

viene convogliato all’interno del condotto. Di conseguenza, si forma un<br />

plasma nell’arco tra il catodo ed il corpo del condotto. Se il gas è convogliato<br />

sotto pressione, il plasma fuoriesce leggermente dall’orifizio del cannello.<br />

Purtroppo la maggior parte della produzione del calore resta concentrata in<br />

corrispondenza dell’orifizio del cannello: per evitare che questo si riscaldi<br />

troppo, l’ugello è raffreddato da un flusso d’acqua che viene fatto scorrere<br />

all’interno della superficie laterale dello stesso, in un canale posto in<br />

corrispondenza dell’orifizio d’uscita del plasma.<br />

D’altra parte, per trasportare il calore sul pezzo da tagliare, l’arco si sposta,<br />

trasferendo la funzione di anodo dal condotto al pezzo stesso da tagliare.<br />

b) Il cannello ad arco non trasferito viene invece utilizzato quando i pezzi da<br />

tagliare non sono dei conduttori elettrici. Il principio di funzionamento<br />

consiste nello spingere il plasma verso il calcestruzzo, con l’aiuto di un getto<br />

di gas sotto forte pressione. I risultati ottenibili sono comunque accettabili, ma<br />

il consumo di energia è enorme, benché il calcestruzzo sia meno conduttore di<br />

calore rispetto al metallo. Inoltre l’argon utilizzato è un gas molto costoso; si è<br />

pensato di sostituirlo dunque, con l’aria ad esempio, ma in questo caso di<br />

avrebbero forti problemi di ossidazione del condotto.<br />

Lavorando su questa tecnologia, i ricercatori hanno messo a punto una torcia al<br />

plasma con gli elettrodi consumabili. La temperatura del plasma si aggira sui<br />

10.000 °C.<br />

158


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Tutta l’apparecchiatura consiste in un cannello munito di due elettrodi<br />

concentrici:<br />

- l’elettrodo interno (catodo) non è altro che una lancia ad ossigeno modificata;<br />

- l’elettrodo esterno (anodo) è un tubo cavo in acciaio;<br />

- lo spazio tra questi due elettrodi è percorso da un gas che crea il plasma.<br />

I due elettrodi bruciano regolarmente e contemporaneamente, facilitando la<br />

fusione del calcestruzzo, abbassandone il punto di fusione e facendo diminuire la<br />

viscosità delle scorie prodotte.<br />

Le prove effettuale con tale apparecchiatura sembrano assai promettenti. La<br />

velocità di avanzamento di circa 10 cm al metro/min sono possibili a seconda<br />

delle caratteristiche del materiale da tagliare. Nel caso del calcestruzzo armato, i<br />

ferri di armatura servono da combustibile, come nel caso della lancia ad ossigeno<br />

classica. Le scorie fuse vengo tutte velocemente espulse dal foro, grazie al flusso<br />

gassoso. Con questo procedimento, il cannello può penetrare all’interno del<br />

materiale da tagliare, cosa che è difficilmente ottenibile nel caso del cannello al<br />

plasma tradizionale.<br />

Messa in opera<br />

In commercio è ancora difficilmente riscontrabile un cannello al plasma per il<br />

taglio del calcestruzzo.<br />

Tuttavia, in seguito alle diverse ricerche che sono state condotte recentemente,<br />

sembra che si stia vertendo verso la creazione di un’apparecchiatura leggera,<br />

trasportabile e di facile utilizzazione.<br />

La semplicità di utilizzazione dovrà essere paragonabile a quella della lancia ad<br />

ossigeno, con un efficacia e rendimento tuttavia nettamente superiore.<br />

Campi d’applicazione<br />

Le temperature ottenute grazie a questa tecnologia (circa 10000 °C) permettono di<br />

fondere molto rapidamente tutti i materiali da costruzione finora conosciuti. Il<br />

problema resta che la quantità di calore dissipata per il gas di spinta è notevole, e<br />

solo una parte relativamente piccola di questa viene trasferita al pezzo da tagliare.<br />

I rendimenti energetici sono tuttora molto deboli. Inoltre per poter utilizzare<br />

questa tecnica in cantiere si dovrebbe utilizzare una potenza di circa 50 ÷ 100 kW,<br />

abbastanza difficile da ottenere in cantiere.<br />

Una applicazione abbastanza particolare consiste nella striatura (rigatura) di<br />

strade o piste in calcestruzzo. Questo procedimento innovativo è stato progettato<br />

nell’ambito di una ricerca promossa dall’ente francese A.N.V.A.R. (Agenzia<br />

Nazionale per la Valorizzazione della Ricerca) ed è finalizzata ad ottenere, nei<br />

prossimi anni, un procedimento di rigatura di una superficie in calcestruzzo per<br />

migliorare l’aderenza dei pneumatici; obbiettivo principale è ottenere un costo<br />

minore rispetto a quello relativo agli utensili diamantati, in modo da permettere<br />

l’industrializzazione della produzione dell’apparecchiatura.<br />

Un dispositivo permettere di creare, da una parte all’altra del flusso del plasma, e<br />

parallelamente alla direzione del solco da tracciare, due barriere d’acqua, che<br />

159


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

delimitano il campo d’azione del plasma. Si possono tracciare dei solchi distanti<br />

circa 1 cm. senza pregiudicare la resistenza meccanica della zona di calcestruzzo<br />

tra i due solchi consecutivi, interessata dall’operazione.<br />

Le proiezione di scorie sono ridotte grazie alla presenza dei getti d’acqua.<br />

Il generatore del plasma è del tipo ad arco soffiato, alimentato a corrente continua<br />

da un gruppo generatore di 20 kW di potenza.<br />

Il gas “plasmagenico” utilizzato è l’azoto, per motivi sia tecnici (intenso flusso di<br />

calore) che economici (costi ridotti).<br />

Sicurezza<br />

Come per la lancia ad ossigeno, è comunque necessario che il personale si<br />

protegga nei confronti della proiezione di scorie. Devono essere prese delle<br />

ulteriori precauzioni nei confronti del rischio elettrico dovuto alla notevole<br />

intensità della corrente utilizzata.<br />

Commenti<br />

Riassumendo, la perforazione termica ottenuta col cannello al plasma presenta i<br />

seguenti vantaggi e limiti:<br />

Vantaggi:<br />

- risulta più efficace e rapida degli attuali procedimenti termici di demolizione;<br />

- utilizzabile per perforazioni sia verticali che orizzontali;<br />

- utilizzabile in caso di calcestruzzo armato;<br />

Limiti:<br />

- elevato livello di inquinamento acustico;<br />

- produzione di grosse quantità di fumo;<br />

- proiezione di materiale rovente (rischio di incendio);<br />

- necessita di disporre di un potente approvvigionamento di energia elettrica.<br />

IL LASER<br />

Come è risaputo, il laser (Light Amplification by Stimulated Emission of<br />

Radiation), non è altro che un fascio di luce concentrato, monocromatico e di fase<br />

costante.<br />

Nel caso di una fonte di radiazione tradizionale (sole, fiamma, lampadina), la<br />

radiazione emessa è multidirezionale, mentre nel laser le radiazioni emesse si<br />

presentano sotto forma di un fascio di una piccola apertura angolare (circa due<br />

milliradianti).<br />

L’agitazione termica degli atomi nel caso di una fonte classica, provoca una<br />

emissione di onde elettromagnetiche di frequenze differenti e sfasate tra loro. Nel<br />

caso di un fascio laser, c’è una coerenza temporale (cioè in un certo istante, le<br />

vibrazioni hanno tutte la stessa fase), ed una coerenza spaziale (cioè il fascio<br />

160


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

prodotto presenta una grande lunghezza d’onda). Ne risulta un’onda unica che<br />

supporta una grande quantità di energia, cosiddetta fotonica. Così un piccolo<br />

fascio laser di 1 milliwatt riesce a fornire un’illuminazione equivalente a quella di<br />

una fonte pluridirezionale da 16kW.<br />

Tenuto conto dell’elevata concentrazione angolare del fascio, è possibile<br />

ottenere, adottando degli idonei dispositivi ottici, una concentrazione superficiale<br />

di energia emessa su una piccolissima area: ad esempio un piccolo laser da 1<br />

milliwatt focalizzato su una zona di 1 μm di diametro, fornirà una densità di<br />

potenza di 100 kW/cm 2 . A titolo comparativo, il sole fornisce una concentrazione<br />

superficiale di 0,1 W/cm 2 .<br />

Questa proprietà del laser risulta molto interessante per lavori finalizzati al taglio<br />

di materiali.<br />

Si sottolineano inoltre altre proprietà interessanti, quali la concentrazione<br />

spettrale (dovuta al monocromatismo del laser), la concentrazione temporale<br />

(utilizzata dai laser impulsivi). In quest’ultimo caso, l’energia conservata dal<br />

materiale attivo per il “pompaggio” (eccitazione), può essere liberata (fase di<br />

emissione) in un tempo molto breve, qualche nanosecondo, fornendo così<br />

un’elevata potenza. Si deduce quindi che ad energia costante, la potenza è<br />

inversamente proporzionale alla durata dell’impulso.<br />

Le applicazioni industriali in questo settore sono in piena fioritura, basti pensare<br />

alla microelettronica ed alla nanotecnologia.<br />

Ciononostante, la caratteristica che interessa maggiormente in questa sede, è la<br />

capacità che ha il laser di trasformare l’energia luminosa in calore.<br />

Le fasi di un processo di taglio eseguito col laser sono le seguenti: allorché un<br />

fascio incontra la superficie dell’elemento da tagliare, parte dell’energia viene<br />

assorbita, facendo aumentare velocemente la temperatura della zona d’impatto; si<br />

possono dunque avere fusione o shock termico, ed in seguito, una separazione del<br />

materiale in due parti. Essendo il calcestruzzo un cattivo conduttore di calore, le<br />

perdite di energia sono dunque ridotte ed il taglio può essere effettuato più<br />

facilmente rispetto al caso dei metalli ad esempio. Poiché, come è stato finora<br />

spiegato, il taglio col laser è un processo termico, le prestazione ottenibili sono<br />

indipendenti dalla durezza del materiale, ad esempio, e da tutte le altre<br />

caratteristiche fisico-meccaniche non inerenti con proprietà di conducibilità<br />

termica.<br />

Negli Stati Uniti, utilizzando un laser di 1 kW di potenza e dei tempi di<br />

esposizione di circa 30 secondi, si è riuscito a rompere dei piccoli pezzetti di<br />

calcestruzzo; è comprensibile come in questi casi, lo shock termico giochi un<br />

ruolo importante.<br />

L’obiettivo dei prossimi anni è quello di ottenere una potenza del laser tale da<br />

portare alla fusione della zona d’impatto in tempi sufficientemente brevi.<br />

Nella seguente tabella sono descritte le caratteristiche principali delle varie<br />

tipologie di laser (ogni laser è particolarmente adatto ad una diversa tipologia di<br />

lavoro).<br />

161


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Tra i laser ad emissione continua, i più utilizzati sono quelli basati sull’anidride<br />

carbonica. In questo tipo di laser, la componente attiva è costituita da una<br />

colonna gassosa (combinazione di CO2 He, N2) eccitata da una scarica elettrica.<br />

La potenza finale è proporzionale alla lunghezza del tubo di scarica.<br />

Queste apparecchiature possono essere affiancate da un impianto che espelle un<br />

gas sulla zona colpita dal laser, al fine di proteggere la lente (da cui nasce il<br />

fascio) da eventuali proiezioni di scorie (dovute ad esplosioni sulla superficie del<br />

calcestruzzo).<br />

I laser a base di CO2 sono quelli sui quali attualmente si stanno concentrando la<br />

maggior parte delle ricerche, al fine di ottenere una futura utilizzazione in<br />

cantiere: per ottenere ciò è necessario in primo luogo aumentare la potenza di<br />

questo tipo di laser, e renderlo di facile utilizzazione, affidabile e sicuro.<br />

Bisogna inoltre sottolineare alcun aspetti molto positivi di questa tecnologia al<br />

laser, ossia la totale silenziosità, assenza di vibrazioni, fumi, polveri o gas tossici.<br />

162


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

TRATTAMENTO SUPERFICIALE <strong>DEGLI</strong> ELEMENTI<br />

COSTRUTTIVI<br />

I procedimenti e le tecniche che prevedono il trattamento superficiale degli<br />

elementi costruttivi in calcestruzzo armato sono solitamente utilizzati in caso di<br />

riscontro di fenomeni di forte degrado del calcestruzzo.<br />

Si è ritunuto quindi necessario ed utile anteporre alla descrizione delle tecniche,<br />

una sintesi delle principali problematiche di durabilità del calcestruzzo, fornendo<br />

un quadro delle possisbili fenomenologie, delle relaitve cause e delle modalità di<br />

intervento.<br />

IL DEGRADO DEL CALCESTRUZZO<br />

Introduzione generale<br />

Considerato ai suoi albori il materiale del futuro, il calcestruzzo in questo secolo<br />

ho avuto una forte diffusione nelle costruzioni, imponendosi come prodotto<br />

destinato o durare nel tempo. Purtroppo, oggi constatiamo come le premesse<br />

fossero errate e come il fenomeno del degrado delle strutture in cemento armato<br />

affligga le costruzioni in misura sempre maggiore. Sono nati così molti filoni di<br />

studio che interessano il concetto di “durabilità” del calcestruzzo, e<br />

parallelamente si è sviluppato tutta una serie di tecniche di intervento per il<br />

ripristino e la protezione delle strutture. Maggiore specializzazione tecnica, e<br />

qualità dei prodotti, sono le condizioni che oggi guidano i progettisti verso<br />

recuperi che presentino un elevato grado di affidabilità e durata.<br />

Lo scopo di questa breve relazione è quello di fornire un quadro delle tematiche<br />

sul degrado delle strutture in calcestruzzo, analizzandone sia le possibili cause<br />

scatenanti, che le tipologie, e descrivendo in seguito le principali procedure per la<br />

sua individuazione e la diagnosi. Come si può dedurre da una breve revisione<br />

della corposa letteratura specifica, l’argomento in questione è estremamente vasto<br />

e multisfaccettato: necessariamente perciò, questa sua trattazione non potrà essere<br />

esaustiva, bensì puramente illustrativa.<br />

La necessità stessa di questo paragrafo nasce dall’esigenza di fornire un<br />

background culturale per potere affrontare in maniera più cosciente i vari aspetti<br />

delle tecniche di demolizione superficiale, argomento infatti dei prossimi<br />

paragrafi.<br />

L'impiego del calcestruzzo armato nell’ambito dell’edilizia civile, industriale e<br />

delle infrastrutture ha permesso la realizzazione di grandi opere, talvolta molto<br />

ardite, risultato sia dell’ingegno di grandi progettisti (architettonici e strutturali),<br />

che dell’impiego di tecniche di esecuzione sempre più accurate e tecnologiche.<br />

Questo materiale è però soggetto a fenomeni di degrado che ne comportano il<br />

decadimento sia estetico, che strutturale. Per risolvere tale problematica, che<br />

comporta delle operazioni di manutenzione molto dispendiose; si è pertanto<br />

diffusa negli ultimi decenni la “cultura" della durabilità del calcestruzzo, intesa<br />

163


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

come mantenimento nel tempo dell’integrità e delle caratteristiche strutturali e<br />

architettoniche per le quali il materiale viene impiegato.<br />

Dalla prima esigenza di ridurre il rischio che accadano eventi catastrofici, si è<br />

passati all’allungamento della vita delle strutture ed ad un abbassamento dei costi<br />

di mantenimento. Quando una struttura subisce un danneggiamento che rimane<br />

non individuato, questo può progressivamente aumentare pregiudicando la<br />

sicurezza e le prestazioni della struttura stessa.<br />

È pertanto vitale individuare al più presto ogni eventuale danno, effettuare<br />

l’analisi delle cause che lo hanno provocato e intervenire poi con la conseguente<br />

riparazione.<br />

Cemento armato ordinario - Tabella limiti per le compressioni in esercizio nel<br />

calcestruzzo<br />

Nell’ambito di queste problematiche, rientra anche il nuovo ed eccezionale<br />

interesse che tutti gli operatori mostrano per la durabilità, ovvero il mantenimento<br />

nel tempo delle prestazioni di una data opera. La durabilità, per la prima volta<br />

nominata nella normativa tecnica italiana nel 1980, è oggi un parametro di<br />

progetto fondamentale, così come lo sono la resistenza e le altre caratteristiche<br />

dei materiali.<br />

Un esempio specifico della rinnovata importanza data alla durabilità ed alle<br />

prestazioni in esercizio, è ritrovabile nel concetto stesso di verifica col metodo<br />

agli Stati Limite, in cui oltre alla, più nota, verifica di resistenza, Stato Limite<br />

Ultimo, (S.L.U.), si affianca la verifica agli Stati Limite di Esercizio (S.L.E),<br />

differenziata a seconda delle condizioni atmosferiche esterne: se si legge il<br />

paragrafo A.4.2 Sezione II della Circ. Min. LL.PP. 15 ottobre 1996 (Istruzioni<br />

per l’applicazione del D.M. 9 gennaio 1996) si nota come la capacità resistente<br />

del calcestruzzo considerato non dipenda solo dal Rck, ma anche del livello di<br />

aggressività dell’ambiente circostante, per mezzo di specifici coefficienti<br />

moltiplicatori.<br />

Si riporta in seguito la dicitura esatta, di verifiche agli S.L.E. tratta dalla suddetta<br />

normativa:<br />

“Per assicurare la funzionalità e la durata delle strutture è necessario:<br />

- prefissare uno stato limite di fessurazione adeguato alle condizioni<br />

ambientali e di sollecitazione nonché alla sensibilità delle armature alla<br />

corrosione;<br />

164


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

- realizzare un sufficiente ricoprimento delle armature con calcestruzzo di<br />

buone qualità e compattezza;<br />

- tener conto delle esigenze estetiche.”<br />

È indispensabile che il problema della durabilità si affronti durante l’intero ciclo<br />

della produzione edilizia: progetto, esecuzione e gestione.<br />

La progettazione deve considerare le caratteristiche (dell’ambiente nel quale il<br />

manufatto sarà inserito, determinando i parametri da utilizzare per la<br />

composizione della “ricetta” dei calcestruzzo.<br />

La fase esecutiva necessita di un accurato controllo quotidiano finalizzato alla<br />

realizzazione dell’opera in termini qualitativi, sia in relazione alle caratteristiche<br />

del materiale, sia definendo e le modalità operative di esecuzione (verifica delle<br />

condizioni ambientali prima dei getti, corretto posizionamento dei casseri,<br />

vibratura dell’impasto, maturazione, eccetera).<br />

Durante la vita utile del manufatto il controllo costante e la manutenzione<br />

periodica consentono il futuro risparmio economico oltre a garantire condizioni<br />

ottimali di utilizzo per gli utenti.<br />

Analizziamo le tre fasi con maggior dettaglio.<br />

Le cause del degrado<br />

Il degrado del calcestruzzo può avere origine già in fase progettuale; infatti, un<br />

calcolo strutturale inadeguato, l’impiego di materiali di scarsa qualità, un<br />

insufficiente controllo della messa in opera, sono alcuni dei fattori che possono<br />

compromettere la struttura ancora prima della sua effettiva messa in servizio.<br />

All'atto della definizione di un progetto di ripristino, sono da considerare i<br />

seguenti fattori:<br />

condizioni ambientali interne ed esterne alla struttura;<br />

esposizione e relative misure protettive;<br />

condizioni d'uso;<br />

qualità di esecuzione;<br />

forma degli elementi;<br />

programma di manutenzione.<br />

I seguenti esempi rappresentano alcune tra le negligenze più frequenti, cause di<br />

successivi problemi di durabilità.<br />

La causa più diffusa di degrado superficiale di opere in calcestruzzo, è senza<br />

dubbio l’errata valutazione del copriferro, causa della corrosione delle armature e<br />

della conseguente espulsione del copriferro stesso (i dettagli del processo<br />

chimico-meccanico sarà trattato nel seguito).<br />

165


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Un’altra grave disattenzione che porta all’espulsione del copriferro da parte dei<br />

ferri d’armatura, può verificarsi in strutture essenzialmente compresse (pilastri): la<br />

mancanza di staffatura idonea, ovvero la mancata chiusura delle staffe nei pilastri,<br />

comporta il sensibile aumento della lunghezza libera d’inflessione del ferro<br />

longitudinale compresso, che, soggetto ad instabilità a carico assiale, spinge ed<br />

espelle fuori lo strato di calcestruzzo adiacente.<br />

Spesso accade che la verifica a deformabilità di una struttura viene trascurata,<br />

specie nelle strutture di carattere ordinarie (civile abitazione): nei casi in cui i<br />

carichi in gioco, non molto elevati, portino ad un dimensionamento ridotto (basato<br />

solo sulla resistenza) della sezione dell’elemento, è probabile che questo soffra di<br />

un’eccessiva deformabilità, che, se non prevista in tempo debito sarà causa di<br />

fessurazioni non dovute, e dunque degrado prematuro dell’elemento costruttivo<br />

(avendo favorito infiltrazioni & ossidazioni).<br />

In seguito della messa in servizio invece, le cause di degrado si suddividono in tre<br />

categorie:<br />

- chimiche;<br />

- fisico- meccaniche;<br />

- elettrochimiche.<br />

Analizziamole con maggior dettaglio.<br />

Cause Chimiche<br />

Acqua piovana: comporta generalmente l’indebolimento dei reticoli cristallini al<br />

quale consegue la disgregazione del materiale. Essendo questa una causa<br />

inevitabile, i problemi che ne conseguono possono comunque essere ovviati<br />

semplicemente facendo uso di calcestruzzi di qualità non scadente.<br />

Acqua marina: l’azione dei sali provoca la formazione gesso ed ettringite con<br />

progressivo aumento di volume. Ne conseguono la fessurazione del calcestruzzo e<br />

la corrosione dei ferri d’armatura.<br />

Acque solfatiche: agiscono sulla pasta del cemento: filtrando all’interno ne<br />

aumentando di volume, e porta il distacco delle parti esterne del manufatto. Gli<br />

elementi costruttivi più esposti all’azione delle acque marine o di quelle<br />

solfatiche, sono le fondazioni, le quali sono a contatto diretto col terreno; si<br />

provvede infatti alla loro protezione sia con appositi magroni che con copriferro<br />

maggiori rispetto a quelli in elevazione (min 4 cm.).<br />

Carbonatazione: fenomeno chimico che ha origine nella presenza di anidride<br />

carbonica in atmosfera; ne risulta la formazione di carbonato di calcio, con<br />

conseguente contrazione del volume della pasta di cemento, diminuzione dei<br />

valore del pH della pasta di cemento e cambiamento del peso del calcestruzzo. La<br />

carbonatazione comporta la comparsa di fessurazioni e la non passivazione delle<br />

armature.<br />

166


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Cloruri: penetrano nel calcestruzzo solamente in fase acquosa, causando la<br />

corrosione delle armature: sono pertanto assolutamente da evitare, le acque che<br />

presentano cloruri per creare l’impasto del calcestruzzo.<br />

Composti azotati e solfo-derivati: attaccano il calcestruzzo dissolvendo parte del<br />

conglomerato indurito. Il fenomeno si verifica con frequenza nelle aree urbane,<br />

dove la loro presenza è maggiore a causa dell’inquinamento.<br />

Cause Fisico-Meccaniche<br />

Gelo / disgelo: la ripetizione dei cicli di gelo/disgelo provoca dapprima lo<br />

sfaldamento superficiale del manufatto, in seguito la sua disintegrazione; questo<br />

tipo di azione che si manifesta nell’apertura di fessure, è di tipo progressivo come<br />

la maggior parte delle seguenti azioni: favorisce una migliore, e più dannosa,<br />

penetrazione di agenti nocivi nella parte di calcestruzzo ammalorato.<br />

Shock termico: è provocato da forti e rapidi sbalzi di temperatura<br />

Vento: effettua una doppia azione distruttiva sul manufatto: in primo luogo<br />

esercita un’abrasione sulla superficie in calcestruzzo, asportandone le particelle<br />

solide più superficiali; in seguito deposita sulla superficie stessa, particelle<br />

dannose dovute all’inquinamento atmosferico. I manufatti che si trovano nelle<br />

vicinanze del mare sono inoltre aggrediti dai sali trasportati dal vento sotto forma<br />

di aerosoli.<br />

Creep (scorrimento viscoso): è provocato dall'applicazione di un carico costante,<br />

che deforma il calcestruzzo nel tempo. Infine, si ricordi che valori sensibili di<br />

“ritiro” provocano fessurazioni nel calcestruzzo, facilitando l’accesso agli agenti<br />

aggressivi.<br />

Cause Elettrochimiche<br />

Per “corrosione” si intende il complesso di reazioni spontanee tra un materiale e<br />

l’ambiente, tale da provocare il graduale decadimento tecnologico del materiale.<br />

La corrodibilità dei metalli non è una caratteristica intrinseca di ogni metallo, ma<br />

è funzione dell’ambiente esterno. I processi corrosivi si realizzano sempre con un<br />

meccanismo di tipo elettrochimico, legato alla presenza di aree anodiche e<br />

catodiche, dovute a micro e macroscopiche eterogeneità esistenti sulla superficie<br />

dell’acciaio e nel liquido che riempie i pori del cemento. Mentre talvolta, lo strato<br />

di ossido che si forma sulla superficie di certi metalli li protegge dal procedere del<br />

processo corrosivo, questo non accade con l’acciaio dei ferri d’armatura: essendo<br />

il primo strato di ossido poco compatto e porosa, il processo di corrosione non<br />

trova alcun ostacolo e procede fino al completo danneggiamento del ferro. Dopo<br />

l’innesco del processo corrosivo, la velocità con cui esso procede è molto<br />

variabile, e dipende dalla velocità con cui l’ossigeno perviene alla<br />

superficie(confronta concetto di area esposta nelle sezioni miste acciaiocalcestruzzo)<br />

delle armature e dalla conducibilità del calcestruzzo.<br />

167


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Le fenomenologie<br />

La disgregazione di un manufatto in calcestruzzo può avvenire in tre modi:<br />

1. distacco dell'interfaccia tra aggregati e pasta cementizia;<br />

2. distacco dei ferri di armatura dal conglomerato;<br />

3. rottura della pasta base del cemento.<br />

L’alterazione superficiale più comune è quella che comporta il cambiamento del<br />

colore di una superficie di calcestruzzo esposta all’ambiente.<br />

Le principali cause si ritrovano nell’:<br />

- assorbimento di sostanze estranee all’atmosfera, polvere ed inquinanti in<br />

genere;<br />

- deposito di sali in superficie tramite efflorescenza;<br />

- flusso in superficie di sostanze estranee.<br />

Le fessurazioni accompagnano sempre i fenomeni di degrado e possono essere di<br />

diversa natura:<br />

- fessure di assestamento e di ritiro in fase plastica;<br />

- fessure da carbonatazione;<br />

- fessure da movimento termico;<br />

- fessure da ritiro igrometrico.<br />

La superficie di un manufatto in calcestruzzo si può scheggiare, sfaldare oppure<br />

scrostare; può presentare pertanto alcuni difetti superficiali quali:<br />

- lo sfogliamento, che consiste nel precoce congelamento dello strato<br />

superficiale prima che si sia raggiunta una sufficiente resistenza. Le cause si<br />

ritrovano nell’alternanza dei cicli di gelo/disgelo e nell’uso di sali congelanti;<br />

- la screpolatura, costituita di una sottile trama di fessure che può comparire su<br />

un’intera superficie di calcestruzzo. La fessurazione può essere accentuata dal<br />

fenomeno chiamato “bleeding”;<br />

- la scheggiatura, consistente nella disgregazione in scaglie, della superficie di<br />

getto;<br />

- la polverizzazione, causata da un’errata maturazione, dalla presenza di<br />

anidride carbonica, dalla formazione di condensa sulla superficie e da<br />

un’insufficiente umidità;<br />

- i nidi di ghiaia, cavità irregolari causate dalla segregazione, tra gli inerti di<br />

pezzatura maggiore ed il cemento;<br />

- le cavità superficiali, causate dall’aria imprigionata sotto la boiacca<br />

superficiale che, durante la presa, espande per effetto del calore di idratazione,<br />

facendo apparire i vuoti in superficie.<br />

168


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

La diagnostica<br />

L’affidabilità e la durata di un intervento di ripristino dipendono in gran parte dal<br />

corretto approccio diagnostico nei confronti dei manufatto. Una diagnostica<br />

appropriata comprende tutta una serie di operazioni, sequenziali e standardizzate<br />

tra loro, atte a definire, nell’ambito della programmazione dell’intervento, le<br />

modalità e le procedure dì controllo e verifica che verranno applicate<br />

nell’esecuzione di un intervento completo ed efficace.<br />

Le fasi dell’approccio all’intervento si articolano in:<br />

1. valutazione visiva della struttura in esame, con localizzazione dei difetti e loro<br />

relativa classificazione secondo una procedura standardizzata di controllo e<br />

verifica non distruttiva;<br />

2. valutazione del progetto nel suo complesso, con molta attenzione nei confronti<br />

di eventuali interventi successivi, che consentono di evidenziare le possibili<br />

irregolarità e le carenze statiche;<br />

3. valutazione delle condizioni di esercizio a livello sia di sollecitazioni<br />

meccaniche che di condizioni ambientali.<br />

L’analisi del degrado di un manufatto in cemento armato, si può articolare in tre<br />

momenti principali: analisi sul manufatto, analisi in laboratorio e valutazione.<br />

La prima attività consiste nella redazione di un rapporto riguardante lo stato di<br />

fatto dell’opera in esame.<br />

Successivamente si procede all’analisi delle condizioni ambientali proprie del<br />

luogo nel quale il manufatto è inserito.<br />

L’intervento necessita di un rilevamento fotografico a colori, da trasformare<br />

successivamente in un disegno strutturale nel quale siano posti in evidenza lo<br />

stato fessurativo e quello di degrado. Buoni risultati si ottengono con l’impiego di<br />

liquidi penetranti, i quali permettono l’evidenziazione delle fessure, della<br />

differenza di porosità e di bolle e nidi di ghiaia nascosti sotto la superficie. Per la<br />

rilevazione dello stato di fatto delle armature di superficie si impiegano i cercaferri,<br />

magnetici o elettrici; per conoscere invece il loro stato di conservazione si<br />

misurano i potenziali elettrici oppure, con piccoli assaggi, si verifica lo stato di<br />

ossidazione delle armature di superficie. Per ottenere una valutazione più<br />

approfondita della situazione variata, si possono completare le analisi sinora<br />

illustrate, ricalcolando la struttura, considerando le variazioni apportate dal<br />

degrado, al modello di calcolo.<br />

La diagnostica non distruttiva<br />

Il calcestruzzo, avendo subito un forte boom nella prima metà del secolo scorso,<br />

oggi ci ritroviamo con un immane eredità di opere costruite in calcestruzzo<br />

armato, che, non essendo state adeguatamente curate, si ritrovano in forte stato di<br />

degrado.<br />

169


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Per le nuove costruzioni è necessario predisporre, già a livello progettuale, un<br />

piano di diagnosi nel tempo dello stato di salute della struttura, con il quale è poi<br />

possibile tracciare, ed aggiornare continuamente, un piano di manutenzione<br />

programmata (annullando, se possibile del tutto, i costosissimi interventi di<br />

manutenzione straordinaria). Per le vecchie costruzioni bisogna prima di tutto<br />

leggere lo stato di salute reale mediante un’indagine accurata, effettuare immediatamente<br />

gli interventi urgenti e di seguito, considerare questo stato di cose quale<br />

nuovo “punto zero” e procedendo poi come indicato per le nuove costruzioni.<br />

Da ciò che è stato finora illustrato, si può allora comprendere come nella tematica<br />

del recupero delle strutture in calcestruzzo armato, siano coinvolti molti aspetti.<br />

In questa parte dell’inchiesta sul degrado delle strutture in calcestruzzo armato, si<br />

desidera evidenziare come sia possibile diagnosticarne lo stato di salute e<br />

leggerne l’invecchiamento nel tempo. Esistono tecniche ormai consolidate e in<br />

gran parte normate (a livello italiano, europeo o ad entrambi i livelli), per lo più<br />

importate dal mondo anglosassone, da decenni attento alla diagnosi e alla<br />

durabilità delle costruzioni.<br />

Da tempo queste tecniche sono disponibili anche in Italia e necessitano solo di<br />

essere conosciute a fondo tra gli operatori del settore per trovare una più vasta<br />

applicazione.<br />

La diagnosi della salute di una struttura in calcestruzzo armato può essere<br />

effettuata in due modi diversi (non necessariamente alternativi).<br />

La prima, misurando il degrado in momenti successivi, nel corso della sua vita<br />

utile di progetto (e se si vuole anche al di là di questo termine), mediante tecniche<br />

di indagine non distruttive o parzialmente distruttive.<br />

La seconda, effettuando in maniera continuativa, mediante appositi sistemi<br />

automatici, un monitoraggio dell’evoluzione nel tempo delle grandezze ritenute<br />

più significative.<br />

In Italia, la consuetudine è quella di intervenire sulle strutture con queste tecniche<br />

di diagnosi nel momento in cui il danneggiamento diventa evidente e l’intervento<br />

di recupero inevitabile. Pur tralasciando sterili esterofilie, dobbiamo però<br />

ammettere che a livello internazionale abbiamo a disposizione alcuni esempi che<br />

potrebbero utilmente essere imitati (anche da noi però, non mancano significative<br />

eccezioni).<br />

In Gran Bretagna, ad esempio, esistono circa 200 mila ponti e opere<br />

infrastrutturali importanti in calcestruzzo armato (negli Stati Uniti i ponti sono<br />

circa 578 mila per una lunghezza complessiva di 13.700 miglia) e tutti quanti<br />

devono essere “visitati” e messi alla prova con opportune tecniche non distruttive<br />

ogni quattro anni (secondo la prima modalità di diagnosi sopra esposta). Basta un<br />

rapido conto per intuire che ciò significa una mole di lavoro enorme: ogni anno<br />

vengono sottoposte a check-up circa 50 mila strutture. In questo modo è possibile<br />

avere il polso della situazione in ogni momento e programmare gli interventi di<br />

manutenzione necessari (diluendoli opportunamente nel tempo, programmando<br />

spese, disagi e il necessario approvvigionamento di risorse).<br />

170


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

In Canada e in Svizzera il tipo di intervento scelto è un po’ differente ma<br />

altrettanto efficace: quando una struttura importante viene edificata, viene nel<br />

contempo messo in opera un sistema di monitoraggio con scopi di prevenzione, e<br />

un intervento tempestivo in caso di problemi (secondo la seconda modalità di<br />

diagnosi sopra descritta). Si tratta di apparati che comprendono gruppi di sensori<br />

(anche parecchie centinaia) e centrali per il controllo delle acquisizioni (cicli di<br />

letture) e l’elaborazione, dei dati.<br />

Inoltre, mediante il telecontrollo è possibile gestire l’intero sistema lontano<br />

dall’opera sottoposta a controllo. Si può prevedere anche l’inserimento di<br />

dispositivi di segnalazione di eventi anomali o del superamento da parte dei<br />

parametri misurati dei livelli di guardia. L’obiettivo è la realizzazione di strutture<br />

intelligenti che forniscano in modo automatico e in continuo un rapporto<br />

dettagliato sul loro stato di salute. Mentre le tecniche di monitoraggio strutturale<br />

sono ben note anche da noi (numerose sono le applicazioni di raffinati sistemi agli<br />

edifici di importanza storica come monumenti, beni architettonici etc.), c’è per<br />

ora, meno competenza circa le tecniche non distruttive per la diagnosi delle<br />

strutture in calcestruzzo armato.<br />

Indagini e diagnosi<br />

Le principali domande alla quali è necessario rispondere quando si indaga sul<br />

degrado di una struttura in calcestruzzo armato sono le seguenti:<br />

1. cause e fenomenologie del degrado;<br />

2. estensione del fenomeno di degrado;<br />

Come è stato illustrato precedentemente, le principali cause di degrado di un<br />

calcestruzzo sono l’attacco da parte dei solfati, la reazione alcali-aggregato ed i<br />

cicli di gelo e disgelo. La corrosione delle armature, pur essendo una delle cause<br />

più frequenti di degrado, va considerata a parte in quanto è un processo<br />

elettrochimico che richiede la presenza di un umidità e di ossigeno e può avvenire<br />

solo se l’effetto passivante del fluido alcalino contenuto nella matrice che<br />

circonda l’acciaio viene meno a causa della carbonatazione o dei cloruri; è<br />

pertanto una conseguenza dei fattori, di degrado prima elencati.<br />

Nella diagnosi strutturale dunque, l’analisi deve essere focalizzata sui fenomeni<br />

che coinvolgono e consentono di misurare lo stato di corrosione: misurando la<br />

corrosione si misurano le cause di degrado che lo hanno determinato ed i possibili<br />

effetti di deterioramento futuri.<br />

In sintesi, nell’ambito di una diagnosi è bene confrontare le seguenti analisi:<br />

- esame visivo, rilievo delle caratteristiche dimensionali;<br />

- raccolta dei dati storici, per scoprire l’evoluzione della manutanzione (e<br />

quindi dei problemi) del manufatto in questione;<br />

- determinazione delle caratteristiche meccaniche in situ;<br />

171


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

- determinazione delle caratteristiche meccaniche in laboratorio (su campioni<br />

opportunamente prelevati);<br />

- misura della profondità di carbonatazione (carbonatazione, pH del<br />

calcestruzzo e probabilità di innesto di attività corrosiva sono strettamente<br />

correlati);<br />

- individuazione delle barre di armatura e stima dei diametri dei ferri<br />

mediante rilevazioni elettromagnetiche (indagine con pachometro);<br />

- misure elettrochimiche per la stima della presenza di corrosione e della<br />

possibile velocità con cui eventualmente procede (mediante prova della<br />

semi-cella e della resistività diettrica);<br />

- analisi petrografica per l’esame del calcestruzzo indurito.<br />

Vediamo più in dettaglio le caratteristiche di ciascuna di queste indagini.<br />

Il primo passo di ogni analisi deve sempre essere l’esame visivo, con il quale<br />

rilevare difetti evidenti, quadro fessurativo, macchie di ruggine ed effetti di<br />

attività corrosiva in atto (distacchi del copriferro). Importante è anche la raccolta<br />

dei dati storici: il progetto esecutivo e la relazione tecnica, le modalità ed i tempi<br />

di esecuzione, la storia del degrado ed i relativi interventi di ripristino eseguiti.<br />

I metodi di indagine meccanici, sono i controlli non distruttivi più comunemente<br />

impiegati per stimare, nelle strutture, le caratteristiche di resistenza dei materiali.<br />

Sono per lo più di semplice applicazione, consolidati e già normati, tuttavia i<br />

risultati vanno esaminati con cura in quanto dipendono dalle condizioni superficiali<br />

della zona indagata. In genere la grandezza meccanica indagata è la<br />

resistenza superficiale del calcestruzzo. Le tecniche sono piuttosto note e non vale<br />

pertanto la pena soffermarsi sui dettagli.<br />

Si tratta delle prove sclerometriche, penetrometriche (metodo della pistola di<br />

Windsor), oppure estrattive (metodi “pull-out”).<br />

La normativa ( la recente Uni 10766 del maggio 1999) oggi consente di prelevare<br />

dei campioni cilindrici di diametro molto limitato (28 millimetri) che<br />

vengono definiti “microcarote”, arrecando un danno davvero minimo alla<br />

struttura.<br />

La misura della profondità di carbonatazione viene eseguita per determinare il<br />

valore del pH del calcestruzzo. La prova consiste nello spruzzare sulla superficie<br />

interessata una soluzione di fenolftaleina in etanolo. A seconda della diversa<br />

colorazione che assume, questa soluzione a contatto con il calcestruzzo, si può<br />

determinare lo stato di carbonatazione: un calcestruzzo sano appena gettato, in<br />

assenza di degrado e senza carbonatazione) presenta un pH basico (circa 13); in<br />

presenza di carbonatazione l’equilibrio si sposta e la matrice cementizia diventa<br />

acida (pH attorno a 4).<br />

Fa parte delle tecniche di diagnosi non distruttive anche la tecnica<br />

elettromagnetica di indagine delle strutture in calcestruzzo armato, mediante<br />

pachometro, che fu sviluppata per la prima volta nel 1955. Da allora il principio di<br />

prova si è ampiamente diffuso, rimanendo sostanzialmente immutato per circa 30<br />

172


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

anni, ed è utilizzato ancora ai giorni nostri: in un nucleo in acciaio a forma di “U”<br />

viene forzato il passaggio di corrente elettrica mediante un filamento a bobina (un<br />

solenoide) in cui passa corrente alternata a bassa frequenza. Esiste un segnale<br />

“accoppiato” a questo flusso di corrente nel nucleo, che viene letto con uni<br />

seconda bobina.<br />

Per il principio dell’induzione magnetica, se nelle vicinanze esiste una barra di<br />

armatura, il percorso magnetico ne risulta influenzato: il segnale accoppiato viene<br />

massimizzato quando la sonda è parallela alla barra, aumenta in maniera<br />

proporzionale al diametro della barra e diminuisce rapidamente con la distanza<br />

dalla barra (distanza di copriferro).<br />

Il limite di questa tecnica consiste nel fatto che, poiché si misurano grandezze<br />

molto piccole, hanno grande influenza le variazioni dovute, ad esempio, alle<br />

oscillazioni termiche, alle interferenze elettromagnetiche esterne e alla presenza di<br />

corpi con proprietà ferromagnetiche nel calcestruzzo (ad esempio fibre<br />

metalliche).<br />

In epoca recente è stata sviluppata una tecnica differente: viene generato un<br />

campo magnetico di forma simile a quello sopra esposto, ma di frequenza più<br />

elevata e impiegando l’aria come nucleo. Se esiste in prossimità del campo una<br />

barra di armatura, una corrente parassita viene indotta sulla circonferenza della<br />

barra e un eco di ritorno giunge alla sonda. Se viene impiegata una tecnica di<br />

induzione “a impulsi”, il segnale emesso e quello ricevuto vengono separati e non<br />

esiste lettura (segnale) in assenza di barra di armatura. Questa è la tecnica<br />

migliore perché più stabile. Come sopra, il segnale aumenta con la dimensione del<br />

tondino e cala con l’aumento del copriferro. Esistono anche altre tecniche che<br />

sfruttano principi intermedi tra i due descritti.<br />

La relazione copriferro/diametro/intensità del segnale non è semplice: si tratta di<br />

una legge inversa di quarto o sesto grado (a seconda della precisione desiderata).<br />

Per effettuare la stima del copriferro è necessario entrare in questa relazione con<br />

un valore di segnale e uno di diametro.<br />

Se invece la grandezza desiderata è il diametro della barra e il copriferro non è<br />

noto, si ha solo un segnale che caratterizza il problema con il quale ricavare due<br />

parametri: l’intensità del segnale corrisponde a una serie di possibili coppie di<br />

valori copriferro-diametro, ma la coppia giusta non è nota. Per colmare questa incertezza,<br />

è necessario effettuare più misurazioni sulla stessa barra, ma con lievi e<br />

note differenze nelle condizioni di misura. Integrando i risultati di più misure sarà<br />

possibile scegliere la coppia di valori diametro-copriferro corretta (la soluzione<br />

sarà in questo caso figlia di un sistema di equazioni che andrà opportunamente<br />

risolto).<br />

Ad esempio, è possibile fare diverse misure inserendo tra la sonda e la barra dei<br />

distanziatori di spessore noto, oppure ruotando la sonda stessa.<br />

I pachometri più moderni disponibili sul mercato sono calibrati internamente per<br />

visualizzare in maniera diretta il valore del copriferro e sono dotati di<br />

microprocessore per elaborare in automatico il valore del diametro delle barre di<br />

armatura in millimetri.<br />

173


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

I materiali non ferromagnetici (ad esempio l’acciaio inossidabile) sono<br />

completamente invisibili ai pachometri che sfruttano la tecnica della riluttanza<br />

magnetica, mentre danno qualche segnale a quelli che sfruttano la conduttività<br />

elettrica.<br />

Poiché l’acciaio inossidabile è un conduttore molto scarso, il segnale subisce forti<br />

variazioni con diversi diametri della barra: le barre più sottili (8 e 10 millimetri)<br />

sono invisibili mentre quelle più grandi (diametro maggiore di 20 millimetri)<br />

possono essere individuate (viene però sempre sottostimato il copriferro). Per gli<br />

acciai inossidabili si usano in genere dei localizzatori di metalli anziché i<br />

pachometri.<br />

Il grado di corrosione non può essere stimato usando solo il pachometro: una<br />

barra deve perdere almeno metà del suo materiale perché un pachometro possa<br />

rilevare delle differenze. Esistono per questo scopo altre tecniche di tipo<br />

elettrochimico (misura del potenziale di corrosione e della resistività del<br />

calcestruzzo) che possono però essere applicate solo dopo avere localizzato con<br />

precisione le barre. Vediamo come si può effettuare la misura del potenziale di<br />

corrosione. La corrosione dell’acciaio è un processo elettrochimico che coinvolge<br />

zone anodiche (in corrosione) e zone catodiche (passivate) del metallo. In assenza<br />

di acqua la massa cementizia ha carattere basico (il pH è addirittura superiore a<br />

13) e non può verificarsi il fenomeno della corrosione dei ferri.<br />

In presenza di acqua (di risalita, da infiltrazione o residua) l’anidride carbonica<br />

presente nell’atmosfera (0,3%) provoca la carbonatazione del calcestruzzo,<br />

rendendo leggermente acido l’ambiente attorno alle armature. In questo ambiente<br />

è favorita la corrosione. La chimica della corrosione fa sì che laddove esiste un<br />

processo di corrosione in atto, la regione di calcestruzzo prossima alla barra<br />

assuma un potenziale negativo significativo che, mediante un elettrodo standard e<br />

un voltmetro ad alta impedenza, può essere rilevato e misurato esattamente.<br />

Misurando il potenziale elettrico superficiale del calcestruzzo al di sopra di una<br />

barra di armatura, in relazione ad un elettrodo standard di riferimento, si accerta e<br />

si localizza la presenza di corrosione e quindi il probabile comportamento della<br />

barra al riguardo. Tale diagnosi identifica quella zona dove è presente la corrosione<br />

e quindi dove è probabile un futuro danneggiamento della struttura.<br />

Altra indagine riguarda la misura della resistività dei calcestruzzo. Il momento in<br />

cui la corrosione delle barre può iniziare e la velocità con cui procede dipendono<br />

dalle caratteristiche della pasta cementizia e dalla permeabilità del calcestruzzo (la<br />

presenza di acqua innesca il processo di carbonatazione).<br />

La conduttività del calcestruzzo è una proprietà elettrolitica che garantita dalla<br />

mobilità ionica della soluzione acquosa presente nei pori della matrice di pasta<br />

cementizia; dunque un calcestruzzo molto permeabile sarà caratterizzato da<br />

un’elevata conduttività e da una bassa resistività elettrica.<br />

In tal modo, la conoscenza della resistenza elettrica del calcestruzzo può fornire<br />

un criterio di misura della presenza di acqua al suo interno e, quindi, della<br />

possibile velocità di corrosione delle barre di armatura presenti.<br />

174


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

L’analisi petrografica è applicata su campioni di ogni tipo di matrice idraulica<br />

indurita, compresi calcestruzzo, malta, intonaco, stucco, e similari.<br />

Per l’analisi si usano dei campioni opportunamente prelevati, in genere delle<br />

carote, dalle quali vengono ricavate delle sezioni sottili (spessore di qualche<br />

decina di micrometri) mediante piatto rotante abrasivo. Sulle sezioni vengono poi<br />

svolte analisi mediante microscopi e rifrattometri per la misura dell’indice di<br />

rifrazione.<br />

Gli scopi di questo particolare esame di laboratorio sono:<br />

- determinazione (nel dettaglio) delle cause di degrado del calcestruzzo nella<br />

struttura;<br />

- determinazione delle prestazioni future della matrice cementizia;<br />

- determinazione della rispondenza dei calcestruzzo a quanto richiesto nelle<br />

specifiche;<br />

- descrizione della matrice (qualità del legante, grado di idratazione, grado di<br />

eventuale carbonatazione, presenza di vuoti, natura degli aggregati,<br />

adeguatezza della maturazione, rapporto acqua /cemento, lettura delle<br />

reazioni alcali-aggregati, attacco da parte di solfati o altri attacchi chimici o<br />

cicli di gelo e disgelo, misura degli effetti del fuoco, etc).<br />

Per concludere, possiamo dire che anche per le strutture come per la medicina,<br />

prevenire è meglio che curare. Le possibilità tecniche non mancano (fondate sulla<br />

letteratura specifica, oramai sovrabbondante e completata da numerose recenti<br />

normative), i costi non proibitivi (qualche anno fa, quando l’indagine non<br />

distruttiva sulle strutture era a livello pionieristico i costi erano molto più elevati)<br />

e comunque costa molto meno progettare in qualità e verificare la durabilità,<br />

piuttosto che intervenire a degrado avvenuto.<br />

Dal progetto all’intervento<br />

Dopo avere individuato, nei precedenti articoli, le principali cause del degrado dei<br />

manufatti in calcestruzzo (armato e non), viste quali sono le patologie, quali le<br />

tecniche e gli strumenti di diagnosi e di progettazione e avendo così, ben chiaro<br />

dove intervenire, e con quali obiettivi, il passo successivo è quello relativo a come<br />

e con quali tecnologie intervenire, per ripristinare le strutture ammalorate.<br />

Il mercato odierno offre un’infinità di tecniche di intervento sul calcestruzzo<br />

ammalorato: il ruolo del progettista, una volta comprese le principali cause del<br />

problema, sarà quello di scegliere tra le soluzioni offerte dal mercato, quella che<br />

più si confà alla sua situazione.<br />

L’obiettivo che questo paragrafo si propone di raggiungere, è quello di fornire un<br />

sintetico quadro tipologico delle possibili soluzioni adottabili.<br />

Essendo tutto l’intervento molto delicato, è centrale avere approntato un buon<br />

“progetto” di recupero, in grado di definire e descrivere tutte le fasi e le specifiche<br />

tecniche a monte dell'applicazione.<br />

175


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Dopo avere stabilito in fase progettuale quale tipo di intervento eseguire, la prima<br />

fase applicativa, necessaria e fondamentale, è la preparazione delle superfici,<br />

operazione di assoluta importanza da cui dipende il buon risultato<br />

dell’applicazione.<br />

Le operazioni di preparazione e pulitura consentono di ottenere una superficie<br />

compatta, “sana” e priva di porosità, impurità e anomalie varie.<br />

La prima operazione da eseguire è l’asportazione della parte cementizia<br />

ammalorata, un composto cementizio incoerente e non funzionale strutturalmente.<br />

Questa asportazione si può ottenere con diverse tecniche quali la martellinatura,<br />

l’idrodemolizione selettiva (abbondantemente trattata e spiegata in seguito), la<br />

scalpellatura pneumatica e l’uso di scarificatori. In generale, lo spessore di<br />

sacrificio è compreso tra 1,5 e 2,5 centimetri (in certi interventi pesanti di<br />

idrodemolizione controllata, si possono raggiungere profondità maggiori), e<br />

comunque deve essere costante su tutta la superficie interessata al ripristino.<br />

Se l’intervento riguarda l’esposizione dell’armatura, si procede all’asportazione<br />

anche del materiale sottostante per circa 2,0 centimetri alla quota dei ferri. In<br />

questo caso, dopo avere eliminato la ruggine mediante sabbiatura e spazzolatura,<br />

si applica sui ferri un prodotto protettivo bicomponente, a base cementizia o di<br />

resine, in due strati successivi. Questa applicazione consente di garantire<br />

un’ottima resa anche in attesa di un intervento di ripristino non esattamente<br />

imminente. Le impurità residue (polvere efflorescenze, eccetera) vengono poi<br />

asportate con un lavaggio di acqua in pressione o una sabbiatura a secco.<br />

Criteri di scelta<br />

Una volta approntate le superfici, si procede con le operazioni di ripristino<br />

strutturale. Ovviamente la scelta dei materiali o le relative specifiche tecniche e di<br />

intervento sono la condizione fondamentale per il buon esito del recupero, e qui le<br />

capacità e le conoscenze del progettista o del tecnico di cantiere sono decisive.<br />

Oggi il mercato offre numerosi prodotti e soluzioni per il ripristino e la protezione<br />

preventiva dei manufatti in cemento armato.<br />

A vantaggio di progettisti e operatori, bisogna dire che oggi quasi tutte le aziende<br />

(le più importanti sicuramente) si sono strutturate con uffici tecnici in grado ai<br />

offrire, non solo tutte le, specifiche tecniche e le informazioni caratteristiche sui<br />

loro prodotti, ma anche una valida assistenza in fase esecutiva e una costante<br />

opera di divulgazione e formazione scientifica.<br />

Compito del progettista, quindi, è individuare all’interno dell’offerta<br />

commerciale, il prodotto (o i prodotti) più confacente alle particolarità<br />

dell’intervento che si intende eseguire. La scelta del prodotto, da parte del<br />

progettista, deve essere condotta sulla base delle informazioni contenute nelle<br />

schede tecniche, le quali ne riportano le caratteristiche chimiche, fisiche,<br />

meccaniche, di applicazione, di stoccaggio, etc.<br />

176


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Generalizzando, si possono suddividere questi prodotti in due grandi categorie: i<br />

materiali a base cementizia e quelli a base polimerica.<br />

I materiali a base cementizia vengono in genere utilizzati per interventi di<br />

ripristino strutturale, ma sono validi anche per le applicazioni di finitura e le<br />

impermeabilizzazioni. Le caratteristiche dei materiali devono essere la facilità di<br />

applicazione, un basso rapporto acqua/cemento, alta fluidità, lunga durata,<br />

omogeneità e perfetta adesione, oltre alla ovvia compatibilità delle caratteristiche<br />

meccaniche con quelle della struttura oggetto dell’intervento. Vengono anche<br />

chiamate malte tissotropiche, per la loro fluidità in movimento e la viscosità da<br />

fermo che consentono una buona aderenza anche operando in verticale.<br />

Le tecniche di applicazione delle malte cementizie variano secondo la specificità<br />

dell’intervento e devono essere parte dello studio condotto dal tecnica nell’esame<br />

della scheda tecnica. In genere, queste sono: applicazione con cazzuola, a<br />

spruzzo, con pompaggio e iniezione.<br />

I materiali a base polimerica contemplano le resine epossidiche, siliconiche e<br />

acriliche. Quelle epossidiche garantiscono un’ottima adesione al supporto,<br />

notevoli valori delle caratteristiche meccaniche e un modesto ritiro. Sono generalmente<br />

impiegate per l’incollaggio (vecchio con nuovo calcestruzzo), la sigillatura,<br />

la verniciatura e il riempimento di cavità e fessure. Le resine siliconiche creano<br />

una pellicola permeabile al vapore, il che le indica come prodotti idrorepellenti<br />

idonei per il rivestimento impermeabile di malta, calcestruzzo o murature. Infine,<br />

le resine acriliche vengo impiegate come prodotti adesivi e vernicianti in<br />

emulsione. Quest’ultima soluzione rappresenta un ottimo protettivo per le<br />

superfici esterne degli edifici, in quanto le resine acriliche creano un’interruzione<br />

tra il manufatto e l’ambiente.<br />

Modalità di intervento<br />

Dopo avere individuato il materiale più idoneo alle caratteristiche dell’intervento<br />

di ripristino, si procede con l’applicazione dei prodotti. Come evidenziato, non<br />

esiste una regola generale universalmente valida, ma vi sono numerose soluzioni<br />

date dalla combinazione tra tipologie di intervento e caratteristiche del prodotto.<br />

Si cerca comunque di proporre una casistica degli interventi più frequenti e delle<br />

più consolidate tecniche di recupero, che vanno ovviamente contestualizzate caso<br />

per caso. Le tecniche di intervento applicate a manufatti in calcestruzzo in genere<br />

sono impiegate per quattro tipologie principali di constatato degrado:<br />

- la sigillatura di fessure e cavità;<br />

- la ricostruzione del copriferro;<br />

- il ripristino strutturale estensivo;<br />

- le applicazioni protettive.<br />

Queste tipologie possono presentarsi sia singolarmente, che contemporaneamente<br />

e interessare ampie porzioni delle moderne strutture in cemento armato.<br />

177


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Il ripristino di elementi in cemento armato che presentino fessurazioni o cavità<br />

anomale si esegue procedendo inizialmente con la preparazione e la pulizia delle<br />

superfici con idrolavaggio o spazzolatura, avendo cura di asportare, oltre alle<br />

impurità, eventuali residui di interventi precedenti. Si procede poi con<br />

l’applicazione del materiale (in questo caso si impiegano le resine) utilizzando le<br />

apposite pistole e lisciando poi con una spatola per ottenere una buona finitura<br />

della superficie.<br />

Se le fessurazioni sono superficiali, dopo la pulitura ma prima dell’applicazione<br />

del prodotto bisogna bagnare la superficie fino a saturazione.<br />

In questo caso si impiegano le malte in due strati successivi, con spazzola o<br />

pennello, alla distanza temporale, prescritta dalla scheda tecnica.<br />

La ricostruzione dello strato superficiale delle strutture in cemento armato, noto<br />

come copriferro, è una delle casistiche più frequenti di intervento. Ciò nonostante<br />

questa patologia sia una delle più facilmente evitabili già in fase progettuale o<br />

esecutiva, in quanto la causa del degrado è l’inadeguato spessore della porzione di<br />

manufatto compresa tra i ferri più esterni e la superficie di contatto.<br />

Per intervenire in questo caso si inizia asportando il materiale danneggiato con<br />

uno scalpello o altre tecniche fino al raggiungimento della parte sana della<br />

struttura. Si elimina quindi la ruggine dai ferri e si pulisce la superficie di applicazione<br />

con le tecniche già descritte. Il materiale idoneo per questo tipo di<br />

intervento è una malta a base cementizia. Dopo la bagnatura, si applica a<br />

pennello la prima mano; quando questa è ancora fresca si interviene con una<br />

nuova mano data con cazzuola, costipando tutta la parte interessata. Per<br />

raggiungere spessori elevati si esegue l’operazione a strati successivi intervallati.<br />

Se invece lo spessore da ottenere è sottile, si devono preventivamente proteggere i<br />

ferri di armatura con uno specifico prodotto anticorrosivo.<br />

Il ripristino può interessare superficie e volumi anche molto estesi; in questi casi è<br />

fondamentale asportare, anche con una certa celerità dei tempi di esecuzione, il<br />

calcestruzzo ammalorato. Per questo motivo, in genere, per la fase di preparazione<br />

delle superfici viene impiegata la tecnica dell’idrodemolizione selettiva (descritta<br />

in seguito nel paragrafo specifico).<br />

Una volta portate al vivo le armature, si procede a un controllo e una verifica del<br />

loro stato di salute con le tecniche di analisi e diagnosi, approfondite negli altri<br />

paragrafi. Infatti, i casi di degrado più complessi possono comportare anche la<br />

rimozione dei ferri e la loro sostituzione con nuovi elementi.<br />

Data l’estensione della superficie di applicazione, prima della posa del materiale<br />

di ripristino si ancora alla struttura una rete elettrosaldata. Eseguita la bagnatura<br />

della superficie, si passa all’applicazione a spruzzo della malta da ripristino a base<br />

cementizia (nel caso di spessori significativi, si opera per strati successivi).<br />

L'ultima casistica comprende gli interventi di protezione delle strutture, che si<br />

possono eseguire con l’applicazione di prodotti a base cementizia. Dopo il<br />

consueto trattamento di pulitura delle superfici e avere constatato l’assenza di<br />

lesioni o fessurazioni, si interviene con la prima mano preparatoria e<br />

successivamente con una seconda mano a pennello o a rullo. Atteso il tempo di<br />

178


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

riposo specificato nella scheda tecnica del prodotto, si stende una seconda mano.<br />

Questa procedura viene impiegata in maniera più o meno analoga con prodotti di<br />

diversa natura. È fondamentale, comunque, rispettare sempre le fasi e i tempi di<br />

applicazione indicati dalle case produttrici.<br />

GLOSSARIO ED APPROFON<strong>DI</strong>MENTI:<br />

- Bleeding o essudamento: in una pasta di cemento o in un calcestruzzo, le particelle solide<br />

sospese in acqua sono spinte verso il basso dalla forza di gravità e tendono a sedimentare;<br />

l’affioramento dell’acqua alla superficie è detto bleeding (essudamento, essudazione).<br />

Quando la presa arresta il fenomeno prima che esso sia fisicamente completo, il sedimento finale<br />

può avere concentrazione d’acqua e porosità variabili.<br />

Si definiscono una velocità di bleeding (è il volume d’acqua che affiora in un recipiente cilindrico<br />

per unità di tempo ed unità di superficie, cm/s) ed una capacità di bleeding (è il volume d’acqua<br />

essudata rispetto al volume iniziale della pasta).<br />

Il bleeding del calcestruzzo, che ne costituisce una sorta di segregazione, può talvolta portare ad<br />

un affioramento di una quantità d’acqua di spessore maggiore di 1 cm. Esso dipende<br />

essenzialmente dal coefficiente di permeabilità della pasta di cemento, e dal rapporto a/c<br />

(acqua/cemento).<br />

179


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

IDRODEMOLIZIONE AD ALTA PRESSIONE<br />

Principio di funzionamento<br />

Come è stato finora illustrato, il degrado del calcestruzzo, dovuto ad una diversa<br />

casistica di cause scatenanti, è un fenomeno che si manifesta essenzialmente sulla<br />

superficie delle opere in calcestruzzo; la soluzione più comune al problema del<br />

degrado superficiale del calcestruzzo, è solitamente quella della rimozione degli<br />

strati superficiali delle opere danneggiate.<br />

Al fianco di questa tipologia di operazioni, si trova quella classe di interventi più<br />

profondi, che prevedono una vera e propria demolizione delle opere in<br />

calcestruzzo, attuata attraverso il taglio delle stesse.<br />

La differenza fra questi due tipi di interventi attuati attraverso la tecnologia dei<br />

getti d’acqua ad alta pressione verrà spiegata nel dettaglio in seguito, nel<br />

paragrafo relativo alla differenza tra l’idrodemolizione controllata e quella<br />

selettiva.<br />

Il principio di funzionamento dell’idrodemolizione consiste nell’accoppiare una<br />

forte pressione creata da un compressore, alla capacità erosiva di un mezzo<br />

naturale quale l’acqua.<br />

Al variare della pressione applicata al fluido, cambia la sua capacità di erosione,<br />

permettendo all’operatore di scegliere, a seconda delle esigenze, tra un intervento<br />

di pulizia superficiale, di decontaminazione, ad uno di irruvidimento e<br />

scarnificazione, fino ad arrivare persino ad una demolizione per taglio degli<br />

elementi costruttivi.<br />

Evoluzione della tecnologia<br />

Facendo un excursus storico, si scopre però che la prima applicazione della<br />

tecnologia dei getti ad alta pressione, non è stata all’interno del campo<br />

dell’edilizia bensì in alcune grandi industrie manifatturiere americane: nel 1971<br />

alla Alton Box Board Industry si sperimentò, con risultati favorevoli, di taglio di<br />

tavolati in cartone con un sistema waterjet, portando il liquido ad una pressione<br />

di 280 Mpa con un flusso di 6 l/min. L’acqua veniva espulsa attraverso un ugello<br />

che riusciva a tagliare un tubo di cartone spesso 1,25 cm. che veniva mosso sotto<br />

al getto. Il taglio riusciva con una tale precisione e velocità, che il cartone non<br />

faceva in tempo a bagnarsi, ed inoltre, si poteva evitare il fenomeno della<br />

piegatura dei bordi, tipico di un processo di taglio con lame meccaniche. Poiché,<br />

per sua natura, il getto viene costantemente rinnovato, non si presentava neanche<br />

il fenomeno dell’usura dello strumento di taglio, come avveniva per le lame.<br />

Concettualmente non si è fatto altro che estendere in altri campi, l’esperienza già<br />

consolidata dell’utilizzo di getti d’acqua ad alta pressione per la pulizia di scafi<br />

navali.<br />

180


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Pochi anni dopo si sperimentò l’utilizzo, di questa innovativa tecnologia nel<br />

campo dell’edilizia, ottenendo risultati positivi in particolare per il taglio di opere<br />

in muratura Nel 1980 fu effettuato il primo cambiamento alla tecnologia del jet<br />

cutting system: facendo passare il getto in pressione attraverso un piccolo<br />

alloggiamento ed ancora per un secondo ugello di collimazione, nel primo<br />

alloggiamento veniva generata una depressione, che permetteva l’aspirazione di<br />

una piccola quantità materiale sabbioso. Si crea dunque un flusso di una miscela<br />

di questa “sabbia” (vagliata secondo particolari procedimenti per ottenere una<br />

granulometria adatta a passare attraverso anguste valvole e restringimenti) e<br />

acqua, dalle forti capacità abrasive.<br />

Questa combinazione, conosciuta sotto il nome di Abrasive Water Jet (AWJ), è<br />

oggi sufficientemente potente da potere tagliare una grande varietà di materiali.<br />

Operando a pressioni fino a 40 Mpa, e con un 8% di materiale abrasivo nel flusso,<br />

questo strumento sta trovando un crescente range di possibili applicazioni.<br />

Nello stesso tempo si andò sviluppando un’ulteriore applicazione del Water Jet<br />

System, e cioè la scarnificazione di superfici: anche qui ci fu una evoluzione;<br />

partendo dall’uso di sistemi che poco si differenziavano da unità mobili per il<br />

lavaggio di macchine migliorando, pian piano, la capacità di spinta delle pompe,<br />

e diminuendo relativamente i costi delle stesse, il mercato di questa applicazione<br />

cominciò ad allargarsi: oggigiorno si possono trovare sul mercato americano<br />

pompe che lavorano a 10 Mpa (pressione sufficiente per la pulizia di superfici) al<br />

modico prezzo di $ 200.<br />

Nel 1982 un giovane neolaureato inglese fu commissionato di trovare un sistema<br />

alternativo per l’inserimento del materiale abrasivo all’interno del flusso d’acqua.<br />

Il giovane ricercatore riuscì nell’impresa incapsulando il materiale abrasivo<br />

all’interno di un piccolo contenitore in pressione, posizionato tra il sistema di<br />

pompaggio e l’ugello. Facendo passare un piccolo quantitativo d’acqua in<br />

pressione attraverso questo alloggiamento, l’abrasivo viene forzato ad uscire, e,<br />

cosa fondamentale ed innovativa, mantenendo invariata sia la pressione<br />

dell’acqua, che la sua velocità!<br />

Questo sistema rappresentava un’alternativa al convenzionale Abrasive Water Jet,<br />

perciò per differenziarlo, è stato denominato Abrasive Slurry Jet (A.S.J.).<br />

L’incredibile vantaggio di questo nuovo sistema costruttivo, è che, mischiando<br />

l’acqua all’abrasivo in questa maniera si riesce a tagliare uno spessore di<br />

materiale da costruzione, in meno di un quarto del tempo necessario per il taglio<br />

dello stesso spessore con la tecnologia A.W.J.<br />

Il tutto senza contare che la potenza richiesta dal sistema si abbatte del 75%, come<br />

anche la pressione esercitata dalla pompa; ciò comporta che si possono utilizzare<br />

semplicissime pompe per l’industria della pulizia di pavimenti (vedi paragrafo<br />

precedente) abbattendo in maniera concorrenziale i costi sia per l’acquisto, che<br />

per la manutenzione.<br />

181


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

La possibilità di poter utilizzare pompe a bassa potenza, quali quelle per la pulizia<br />

di pavimenti, comporta un altro ulteriore vantaggio: i macchinari per la pulizia di<br />

pavimentazioni hanno come qualità intrinseche quelle di avere un forte mobilità e<br />

di essere facilmente adoperabili anche da personale non specializzato; queste<br />

convenienti qualità sono state trasferite anche per le altre applicazioni della<br />

tecnologia Water Jet.<br />

Oggigiorno si aggiungono al getto d’acqua anche degl’additivi a base polimerica<br />

per migliorarne la coesione in uscita.<br />

È in fase di sperimentazione una tecnica combinata, che unisce l’azione delle<br />

microonde a quelle de tradizionale getto d’acqua: grazie ad una sorgente di<br />

microonde si generano preventivamente delle microfessure nel calcestruzzo, che<br />

permetteranno un’infiltrazione ed abrasione più rapida del successivo getto<br />

d’acqua.<br />

Il primo approccio documentato in Italia di utilizzo della tecniche dell’acqua ad<br />

alta pressione, risale invece al 1986: si trattava di un sistema manuale, costituito<br />

da una pompa in alta pressione e da una lancia manovrata da un operatore; questa<br />

tecnologia è stata impiegata in un intervento di risanamento di una diga, e che<br />

comportava una richiesta di potenza nell'ordine dei 200 HP, con una pressione di<br />

1050 bar (vedremo in seguito quali sono le grandezze fondamentali che<br />

caratterizzano un intervento di idrodemolizione).<br />

Constatata l’efficacia di questo sistema, alcune aziende interessate, iniziarono a<br />

dedicarsi progressivamente ad una specifica attività di ricerca in questo settore di<br />

mercato, all’epoca alquanto ristretto, studiando in proprio, la fattibilità di una<br />

meccanizzazione dell’utilizzo; si passava dunque da una lancia manovrata<br />

manualmente da un operatore, ad una telaio mobile che, oltre ad un compressore,<br />

conteneva anche l’apparato dal quale fuoriusciva il getto d’acqua.<br />

Il vantaggio principale che questa meccanizzazione del processo ha portato, è<br />

stato quello di un sensibile aumento della produzione, poiché la capacità di un<br />

operatore di sostenere un getto ad alte pressioni è limitata, non solo ad una certo<br />

intervallo di tempo, ma anche ad una certa spinta del getto uscente. Infatti, nel<br />

corso dello stesso anno, per l'intervento di risanamento superficiale di un canale<br />

Enel, veniva impiegato il primo utensile su carro semovente, primo passo di un<br />

processo di evoluzione tuttora in corso. Solo in seguito si arriverà a pensare ad<br />

una automazione completa del processo, grazie alla programmazione dei<br />

movimenti del carro semovente.<br />

Il 1988 fu l’anno che vide la nascita, in Italia, dei primi sistemi ad avanzamento<br />

computerizzato; oggi, dodici anni più tardi, grazie anche alla collaborazione di<br />

tecnici e fornitori, si è arrivato ad applicare le tecniche di idrodemolizione nelle<br />

più svariate opere di grande ingegneria, quali: gallerie, dighe, ponti, canali,<br />

aeroporti, porti, etc. Il tutto, utilizzando sistemi con potenze che possono arrivare<br />

ad 1000 HP, e pressioni di 1200/2000 bar, con procedimenti sempre più<br />

automatizzati.<br />

182


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Caratteristiche principali<br />

I principali vantaggi di questa tecnologia sono i seguenti:<br />

- poiché il taglio è generato da una moltitudine di particelle molto piccole<br />

(dell’ordine di 150 nm.) questo risulta molto preciso, e non crea alcun danno<br />

alla superficie adiacente il bordo;<br />

- poiché non vengono generate significative quantità di calore in questo<br />

processo (tra l’altro parte viene dissipata dall’acqua stessa), questo sistema è<br />

considerato come un sistema di taglio a freddo (cold cutting tool).<br />

- essendo solitamente il getto molto concentrato, anche il consumo d’acqua<br />

risulta ridotto.<br />

- abbattimento delle polveri compreso nel momento dell’esecuzione;<br />

- silenziosità del processo;<br />

- totale assenza di vibrazioni significative;<br />

- inoltre la forza di reazione generata dal getto è di piccola entità; prove di<br />

laboratorio la valutano attraverso quest’espressione:<br />

Spinta [Newton] = 0,<br />

745Q<br />

P<br />

Dove Q rappresenta il flusso in l/min., e P è la pressione misurata in MPa.<br />

Questa caratteristica comporta un doppio vantaggio: in primis il getto non esercita<br />

un pressione smisurata sull’oggetto che viene tagliato, evitando così rischi di<br />

disturbo di situazioni in equilibrio instabile;<br />

in secundis non si richiede molta forza per reggere l’ugello (se manualmente) o<br />

mantenerlo in posizione in un telaio fisso.<br />

In particolare, quest’ultima qualità della tecnologia AWJ, ha permesso di<br />

integrarla con sistemi robotizzati in modo da sistematizzare la produzione più<br />

modulare e seriale.<br />

Lo stato dello sviluppo odierno di questa particolare tecnologia di demolizione<br />

permette di tagliare una lastra d’acciaio di spessore 8 mm. Alla velocità di 60<br />

cm/min con una pressione di 70 Mpa.<br />

Nella forma originale di questo sistema, cioè prima che fossero apportate le<br />

suddette sostanziali modifiche meccaniche, il Water Jet Cutting Technology<br />

presentava anche alcuni svantaggi:<br />

- il costo del sistema di pompaggio e dei vari componenti che dovevano essere<br />

costituiti da materiali di alta qualità per resistere a pressioni di circa 400 Mpa.<br />

- il sistema risulta relativamente più lento rispetto al taglio effettuato con<br />

strumenti diamantati;<br />

- maggiore difficoltà di taglio di calcestruzzo armato a base silicea (dunque più<br />

duro).<br />

183


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Le tipologie di intervento<br />

Come suddetto, la tecnologia dell’idrodemolizione si differenzia in due possibili<br />

tipologie di intervento, così individuabili:<br />

1) idrodemolizione controllata;<br />

2) idrodemolizione selettiva.<br />

Idrodemolizione Controllata<br />

E’ un sistema d’impiego dell’utensile d’acqua per la demolizione, di porzioni ben<br />

delimitate e individuate per superfici e spessori. Questo tipo di demolizione<br />

avviene attraverso il taglio dell’elemento in calcestruzzo, grazie ad un getto<br />

d’acqua espulso ad altissime pressioni da fori di ugelli molto piccoli. Alcuni<br />

esempi di possibili applicazioni sono: l’asportazione radicale di cordoli e giunti<br />

nelle opere d'arte, la risagomatura dei raggi delle gallerie, scassi per centini, etc.;<br />

la demolizione, quindi, di quanto espressamente richiesto sia su opere di nuova<br />

costruzione, che su quelle da riadattare, a prescindere dalle portate e potenze in<br />

bar (che servono a determinare la produzione e il tempo di realizzazione, e<br />

saranno grandezze fondamentali della demolizione cosiddetta selettiva).<br />

Il taglio di elementi strutturali attraverso getti d’acqua ad altissima pressione si è<br />

talmente evoluto, tanto da rappresentare una soluzione speciale per risolvere<br />

particolari situazioni di emergenza (vedi par. “In case of disaster”).<br />

Idrodemolizione Selettiva<br />

E’ un sistema d’impiego che, grazie alla forza di proiezione di un getto d’acqua a<br />

pressioni lievemente minori rispetto a quelle necessarie per il taglio del<br />

calcestruzzo, ma uscente da ugelli con aperture longitudinali, consente<br />

l’asportazione di quelle parti di conglomerato cementizio ammalorato oltre agli<br />

spessori espressamente richiesti, fino ad ottenere uno strato a resistenza omogeneo<br />

della parte rimanente del manufatto.<br />

In caso si debba asportare uno strato di calcestruzzo che presenta un’elevata<br />

resistenza, si può prevedere di mischiare l’acqua del getto, con della sabbia,<br />

aumentando così sensibilmente il potere erosivo del sistema.<br />

184


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Uno dei grandi vantaggi di questa tecnologia è quello di non danneggiare in<br />

nessun modo i ferri di armatura contenuti nell’elemento in calcestruzzo, ma anzi<br />

di ripulirli da eventuali ossidazioni, lasciandoli integri, pronti per una successiva<br />

protezione con vernici anti-ruggine.<br />

Ci sono inoltre alcuni aspetti che<br />

caratterizzano entrambi i<br />

procedimenti e che, senza dubbio,<br />

vanno a diretto vantaggio di<br />

questa tipologia di intervento,<br />

rispetto alle tecniche di<br />

demolizione più tradizionali, quali<br />

l’uso del martello pneumatico: il<br />

sistema idrocinetico penetra molto<br />

facilmente tra i ferri d’armatura<br />

senza danneggiarli, anzi questi<br />

vengono puliti automaticamente<br />

dall’ossido di ferro (ruggine)<br />

portandoli ad un grado di pulizia<br />

s.a. 2,5 - ST3 (ferro bianco), senza<br />

ovviamente ridurne il diametro;<br />

inoltre fondamentale è la totale<br />

assenza di vibrazioni, che causano<br />

microlesioni o danni non solo ai<br />

ferri d’armatura ma anche alla<br />

restante porzione di calcestruzzo.<br />

Ovviamente l’applicazione dell’idrodemolizione (sia essa selettiva o controllata)<br />

ha come risultato finale quello di produrre una superficie irregolare che migliora<br />

l’adesione del nuovo conglomerato cementizio; il tutto senza creare polveri<br />

dannose alla salute;<br />

Applicazioni speciali: “In case of disaster”<br />

Come premesso, questa innovativa tecnologia si presta anche, molto facilmente,<br />

ad utilizzi diversi dalla demolizione interpretata come abbiamo finora illustrato.<br />

Molti studi a riguardo sono stati compiuti dall’Università del Missouri (U.S.A.), la<br />

quale è riuscita a potenziare e diversificare i possibili utilizzi dei getti d’acqua ad<br />

alte pressioni, indirizzando essenzialmente il loro uso, verso l’attività di<br />

salvataggio e recupero di persone rimaste intrappolate in seguito a crolli e collassi<br />

di edifici.<br />

Lo scopo di questa relazione è quello di illustrare l’alta potenzialità di questo<br />

sistema la sua forte adattabilità a nuove situazioni, ed, in particolare i vantaggi del<br />

suo uso “in case of disaster”.<br />

Ma vediamo quali sono state le esigenze che hanno portato all’applicazione di<br />

questa tecnologia in un campo talmente particolare.<br />

185


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

Come è risaputo, i disastri sono per loro natura, fenomeni inaspettati,<br />

imprevedibili, sia nell’ubicazione, che nella magnitudine del danno che ne può<br />

conseguire.<br />

Per evitare gli ingenti danni che possono conseguire dal crollo di edifici, ci si<br />

pone ovviamente in sicurezza, già in fase di progettazione; quando ciò non<br />

dovesse bastare (cioè per i cosiddetti eventi eccezionali), ci si deve fornire di<br />

strumenti tali da permettere un intervento veloce e privo di ostacoli: la<br />

movimentazione di un equipaggiamento massivo ed ingombrante costa tempo e<br />

danaro.<br />

Crolli<br />

È risaputo che, a seguito di crolli di edifici, solitamente le macerie, si trovano in<br />

una situazione di equilibrio instabile, e l’unico modo per capirne il livello di<br />

precarietà è un’analisi di tipo visivo, che eviti perciò di disturbare lo stato di<br />

apparente equilibrio della struttura collassata. Queste considerazioni assumono<br />

un’enorme importanza quando si tratta della fase di salvataggio dalle macerie<br />

degli eventuali superstiti. Lo smantellamento dalle macerie (di dimensione<br />

notevole) può essere attuata attraverso due procedimenti:<br />

• smantellamento diretto degli elementi crollati, attraverso appositi<br />

macchinari, quali gru dotate del cosiddetto “polipo” per rottami montato al<br />

posto della benna;<br />

• taglio e ridimensionamento dell’elemento da rimuovere, in vista del<br />

successivo smantellamento per componenti.<br />

L’uso dei getti d’acqua ad alta pressione si pone all’interno della seconda<br />

categoria di procedimento: implementando la capacità di questi getti di tagliare<br />

elementi costruttivi costituiti da qualsiasi materiale applicabile nell’edilizia, il<br />

sistema si è facilmente dimostrato adatto all’uso nelle suddette situazioni di<br />

emergenza.<br />

Bisogna infatti considerare che, in seguito ad un collasso “spontaneo” di una<br />

struttura (cioè non guidato da un processo di demolizione), solitamente ci si trova<br />

davanti ad una serie elementi sovrapposti costituiti da diversi materiali, e quindi<br />

non tutte le tecnologie si adattano uniformemente alla demolizione di questa<br />

stratificazione di vari materiali: ad esempio un martello pneumatico, che<br />

perforerebbe tranquillamente qualsiasi elemento in c.a., mal si adatta quando deve<br />

affrontare l’acciaio, sia esso da c.a., che da carpenteria metallica; d’altra parte una<br />

lancia termica, ideale per il taglio dell’acciaio, è inapplicabile per il calcestruzzo<br />

armato. Ovviamente l’uso del martello idraulico e di tutte le macchine movimento<br />

terra, sono improponibili per la forte perturbazione che portano ad un sistema<br />

altamente instabile, quali le macerie post-collasso; d’altra parte, la lancia termica<br />

comporta il grave rischio di innescare deflagrazioni ed esplosioni di eventuali<br />

fluidi (gas o liquidi) infiammabili fuoriusciti durante il crollo.<br />

Non comporta invece perturbazioni al sistema, l’uso di seghe dal profilo<br />

diamantato, capaci di tagliare qualsiasi materiale senza creare vibrazioni<br />

significanti. Il problema di questa tecnologia, è l’ingombro e la scarsa<br />

186


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

manovrabilità di queste macchine quando devono si richiede loro di tagliare<br />

spessori notevoli.<br />

In seguito a queste problematiche è nata l’esigenza, in quei paesi che più<br />

investono per la prevenzione e a “cura” di situazioni d’emergenza, di studiare una<br />

strumentazione flessibile, adattabile a svariate situazioni, leggera, delicata nel suo<br />

intervento, di facile trasporto ed utilizzo.<br />

Dunque oltre all’uso più generico del getto d’acqua ad alta pressione per il taglio<br />

dei materiali da edilizia, , si sta tentando di indirizzare questa tecnologia verso una<br />

specifica applicazione: la capacità del getto di perforare un pila di materiali<br />

diversi, permette la creazione di un condotto attraverso il quale strumentazioni,<br />

quali minuscole video camere o sensori acustici, possono essere facilmente<br />

inserite e movimentate consentendo una migliore capacità di ricerca di eventuali<br />

dispersi intrappolati nelle macerie.<br />

Come già premesso, la forza di reazione che il getto esercita sulla superficie di<br />

applicazione, è di piccola entità e nella maggior parte dei casi non dovrebbe<br />

compromettere la stabilità del sistema; inoltre è preferibile prevedere dei controlli<br />

sequenziali man mano che il getto avanza nei vari strati, per evitare rischi per<br />

eventuali vittime intrappolate.<br />

Per un sistema attrezzato a tale scopo è sufficiente essere forniti di una pompa<br />

capace di erogare una pressione di 35 MPa e di generare un flusso di circa 35<br />

l/min.<br />

La pompa stessa, la riserva d’acqua, il serbatoi carburante ed i tutte le tubature<br />

annesse sono fissate ed una base di supporto le cui dimensioni entrano<br />

tranquillamente nel retro di un furgoncino.<br />

Si prevedono in aggiunta, due serbatoi di riserva per il mantenimento della<br />

pressione ai livelli richiesti, ed un piccolo serbatoio dove alloggia il materiale<br />

abrasivo che viene inserito nel getto prima che questo raggiunga l’ugello.<br />

Un sistema così attrezzato riesce a perforare senza problemi una sequenza di<br />

lastre d’acciaio e di blocchi in calcestruzzo; in particolare la perforazione di una<br />

parete in calcestruzzo armato spessa 30 cm richiede 2 minuti effettivi. Come si<br />

vede in figura nessuna vibrazione indotta dalla perforazione, disturba la quiete di<br />

un bicchiere colmo d’acqua posto sopra il blocco che viene perforato. La velocità<br />

di avanzamento della trivellazione è inversamente proporzionale al diametro del<br />

foro che si vuole realizzare, cioè più si procede velocemente, più piccolo sarà il<br />

foro realizzato.<br />

È abbastanza intuitivo pensare che l’abbinamento tra l’acqua stessa e la sua<br />

capacità perforante, ben si adatta a risolvere anche le problematiche tipiche di un<br />

incendio: lo spegnimento del fuoco e l’impossibilità di accesso diretto ai locali in<br />

fiamme.<br />

Incendi<br />

Un esempio di applicazione della tecnologia dei getti d’acqua ad alta pressione in<br />

casi d’incendio, la si può trovare in Svezia: nei piccoli villaggi la maggior parte<br />

187


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

delle abitazioni sono costituite in legno, è dunque facile che si sviluppino incendi<br />

(solitamente non di grossa importanza). Una società (la CCS Cobra) ha perciò<br />

sviluppato un sistema di Cold Cutting che permette di trivellare mura o tetti degli<br />

edifici in fiamme, e raggiungere, sempre con la stessa strumentazione, il cuore<br />

dell’incendio, senza dover entrare direttamente nell’edificio, mettendo a rischio la<br />

vita dell’operatore. Dunque il getto viene utilizzato per una doppia funzione:<br />

trivellazione degli ostacoli e spegnimento delle fiamme.<br />

Questo sistema si adatta bene per incendi di piccola portata, mentre non risulta<br />

idoneo quando ci si trova di fronte a grossi carichi di incendio: questo non solo<br />

perché il flusso d’acqua è comunque limitato, ma anche per un difetto intrinseco<br />

di questa tecnologia: per perforare gli ostacoli si richiede una pressione di 35<br />

MPa, la quale innalza il getto a velocità di circa 200 m/s; movendosi a questa<br />

velocità l’acqua si trascina dietro, per effetto viscoso, dei considerevoli<br />

movimenti d’aria, che, come effetto secondario vanno ad alimentare le fiamme.<br />

Finché si tratta di piccoli incendi questo effetto collaterale non influisce molto, ma<br />

non ci permette ancora di affrontare grossi carichi d’incendio.<br />

Grandezze principali nella progettazione di un intervento<br />

Per la scelta dell'utilizzo di un sistema di idrodemolizione è necessario prendere in<br />

considerazione fondamentalmente due parametri: i tempi ed i costi, a loro volta<br />

determinati dalla potenza in HP, portata e pressione.<br />

Considerato che, statisticamente, per la demolizione con acqua si assume che<br />

siano necessari circa 15.000/20.000 litri per 1.000 dm 3 su calcestruzzi da minima<br />

resistenza di Rck 30 kN/m2, possiamo dedurre il costo considerando che:<br />

- per un sistema manuale, è possibile impiegare unità da 17/25 litri/minuto a<br />

150/200 HP (vista la reazione di spinta sostenibile dall’uomo addetto al<br />

funzionamento);<br />

- in automatico, è possibile impiegare unità da 200/300 litri/minuto a 900/1200<br />

HP. Va ricordato che è sulla base dello spessore del materiale da demolire che<br />

si riscontra la validità delle diverse formule: quando, ad esempio, ci troviamo<br />

di fronte a richieste di demolizione di spessori di alcuni cm, si possono<br />

utilizzare sia sistemi manuali che automatici. Quando, invece, la richiesta<br />

diventa di parecchie decine di cm, è opportuno considerare esclusivamente<br />

l’impiego di sistemi automatici. Non è pensabile immaginare, infatti, che un<br />

operatore utilizzi, per lunghi periodi di tempo e con una produttività costante,<br />

la lancia manuale, condizione in cui si troverebbe ad operare nel caso in cui lo<br />

spessore del materiale da demolire fosse particolarmente cospicuo.<br />

I sistemi automatici, al contrario, consentono senz’altro la demolizione di grossi<br />

spessori, pur dovendo peraltro tenere nella dovuta considerazione, le condizioni<br />

logistiche per poter raggiungere le aree di intervento.<br />

188


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

In questo senso, grande rilevanza assume la qualità, che può essere garantita solo<br />

da quelle aziende che hanno sviluppato esperienze, investito nella ricerca di<br />

soluzioni più efficaci, in modo tale da produrre dei macchinari “flessibili”,<br />

adattabili, in grado di operare nelle condizioni più diverse.<br />

Quando, ad esempio, la richiesta del committente è la demolizione superficiale di<br />

alcuni cm. di spessore su ponti o gallerie, le soluzioni proponibili sono diverse,<br />

manuali o automatiche; sarà il prezzo a determinare le regole della competizione.<br />

Quando invece vengono richiesti spessori di parecchie decine di cm, come nel<br />

caso di interventi di demolizione controllata, e la logistica del luogo in cui operare<br />

permette l'utilizzo di un sistema automatico, come premesso, questa rappresenta<br />

l'unica soluzione che si possa seriamente accettare.<br />

Sintetizzando ciò che traspare dalle descrizioni fornite sinora, per la valutazione<br />

dell’applicazione della tecnica dell’idrodemolizione più adatta, bisogna prendere<br />

in considerazione:<br />

- la posizione logistica, cioè la difficoltà di raggiungere e muoversi all’interno<br />

dell’area di intervento;<br />

- lo stato di consistenza del manufatto: ossia il livello di degrado raggiunto dal<br />

materiale, e di conseguenza lo spessore di materiale da rimuovere.<br />

Tempi, costi e tipologia di macchinari, sono tutte variabili dipendenti dalle<br />

grandezze suddette.<br />

Il reale problema, dunque, ciò che determina la bontà di una soluzione rispetto ad<br />

un'altra, è lo spessore da raggiungere; un parametro determinante, nonostante se<br />

spesso nei capitolati d’appalto venga sottovalutato: vengono utilizzate altre unità<br />

di misura, come cm2 od i dm3.<br />

L'esperienza acquisita dalle varie ditte nel corso degli anni permette di affermare<br />

che l’idrodemolizione è una tecnica nell’ambito della quale, per ottenere una<br />

produttività concorrenziale con le altre tecnologie sul mercato, è necessaria una<br />

attenta valutazione della logistica delle opere su cui intervenire, l’elaborazione di<br />

richieste chiare da parte dei committenti, e, soprattutto, una chiara distinzione tra<br />

idrodemolizione controllata e idrodemolizione selettiva, che possono dare, a<br />

seconda dei casi, risultati completamente diversi.<br />

Si riporta in seguito una tabella riassuntiva, per una consultazione e lettura più<br />

veloce delle principali caratteristiche della tecnologia di demolizione con acqua<br />

ad alta pressione.<br />

Demolizione con H 2O: scheda riassuntiva<br />

Descrizione:<br />

- Impiegando speciali pompe ad altissima pressione ed utilizzando anche la sola<br />

acqua, è possibile dirigere i getti con particolari lance azionate manualmente o<br />

189


Capitolo 2 Le Tecniche della Demolizione<br />

sostenute da bracci meccanici per demolire, tagliare, scarificare, o<br />

semplicemente irruvidire il cemento.<br />

Applicazioni:<br />

- Asportazione (scarifica) del cls., anche per notevoli spessori senza<br />

danneggiare i ferri di armatura;<br />

- Per bocciardature e irruvidimenti veloci di ampie superfici anche verticali;<br />

- Per la decontaminazione profonda di vasche e silos;<br />

- In lavori di idrosabbiatura ed idroerosione;<br />

- Scarifica profonda di impalcati di ponti, viadotti e strutture portanti in<br />

cemento armato ammalorato per risarcimento con malte e resine;<br />

- Rettifica della sezione di gallerie, diaframmi,etc.;<br />

- Distacco di intonaci tenaci, residui da incendi, gomma da piste aeroportuali,<br />

etc.<br />

Vantaggi:<br />

- Mette a nudo il ferro di armatura senza intaccarlo;<br />

- Rapidità di esecuzione;<br />

- Assenza totale di vibrazioni sulla restante struttura.<br />

- Azione di intensità graduabile per distaccare la sola superficie ammalorata;<br />

Rumorosità : medio-alta.<br />

Attrezzature:<br />

- Gruppi di potenza costituiti da pompe ad alta tecnologia che consentono di<br />

raggiungere pressioni fino ad oltre 2.500 bar.<br />

- Lance azionate manualmente o con servosostegni protetti da carter<br />

brandeggiati verticalmente o fatti scorrere su superfici piane.<br />

- L ’uso della sabbia aumenta il potere erosivo.<br />

Motorizzazioni: in genere diesel con potenze di circa 700 Kw.<br />

Personale necessario: 1 operatore specializzato + almeno 1 operaio qualificato.<br />

Limitazioni:<br />

- Approvvigionamento e smaltimento dell’acqua.<br />

- Ampi spazi operativi sia per gli utilizzatori che per i gruppi di potenza e le<br />

zone di rispetto.<br />

- L’uso delle lance manuali è limitato dalla possibilità di controllo delle forze di<br />

reazione.<br />

- Grosse produzioni sono possibili solo con attrezzature adeguate e talvolta<br />

appositamente realizzate per risolvere il problema specifico.<br />

190


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

« VERBA VOLANT, EXEMPLA MANENT » - CASI<br />

<strong>STU<strong>DI</strong></strong>O<br />

Il titolo stesso del presente paragrafo esprime compiutamente la necessità e la<br />

motivazione che sta alla base del capitolo che seguirà.<br />

L’obiettivo principale di questo capitolo, è di fornire degli esempi reali di<br />

interazione tra scelta progettuale e condizioni al contorno, concretizzando tutti i<br />

discorsi teorici trattati nei capitoli precedenti:<br />

• nel primo capitolo è stato fornito al progettista quel bagaglio culturale<br />

necessario per la conoscenza delle problematiche che possono presentarsi<br />

all’interno di una progettazione di un intervento di demolizione: una volta<br />

dimostrata la necessità di un progetto che regoli una tale attività esecutiva,<br />

questo è stato scomposto in tutti i suoi possibili fattori costitutivi, per<br />

permettere la comprensione, e sviluppare una capacità di previsione, dei<br />

possibili rischi di progetto; sono state inoltre definite e classificate le possibili<br />

tipologie di interventi di demolizione, come premessa all’analisi delle singole<br />

tecnologie, fatta nel secondo capitolo;<br />

• nel secondo capitolo sono stati quindi forniti al progettista, gli strumenti<br />

pratici per effettuare una scelta progettuale, compatibilmente con tutti i<br />

vincoli di progetto illustrati, ovvero è stata approfondita la conoscenza di tutte<br />

le possibili tecniche di abbattimento, analizzando le loro caratteristiche e<br />

limitazioni, sempre in funzione delle possibili condizioni contestuali.<br />

Questo terzo capitolo rappresenta quindi un momento di sintesi dei capitoli<br />

precedenti: attraverso i casi studio illustrati viene dato un esempio concreto di<br />

interazione tra i possibili vincoli contestuali e le tecniche di abbattimento<br />

utilizzabili (cioè scelte progettuali); gli esempi che seguiranno sono stati<br />

selezionati in funzione di due obiettivi principali:<br />

• fornire un esempio per ogni metodologia di approccio alla demolizione<br />

(abbattimento, totale, parziale, indifferenziato, selettivo etc. vedi par.<br />

“Metodologie di Intervento”);<br />

• fornire degli esempi di progettazione di interventi complessi: la complessità<br />

sta nella capacità del progettista di adattare il progetto a situazioni e<br />

condizioni contestuali non ordinarie, e di modificare la proprie scelte il<br />

funzione delle problematiche presentatesi nel corso dell’esecuzione (vedi<br />

esempio dello smantellamento di una villa romana al Gianicolo); alcuni<br />

esempi descrivono come le scelte progettuali più ottimali, sono state rese<br />

possibili grazie a soluzioni che prevedevano l’uso integrato di tecniche<br />

concettualmente diverse, operanti in parallelo (vedi esempio di demolizione<br />

di un silos a Genova);<br />

191


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

In questa sede si vuole cogliere l’occasione di sottolineare inoltre un altro<br />

concetto importante: ossia capire quanto lo studio di esempi storici abbia<br />

un’importanza, che spesso viene sottovalutata.<br />

Come premesso più volte, il nostro obiettivo è l’ottimizzazione del progetto e la<br />

conseguente razionalizzazione delle operazioni. È quindi necessario limitare il<br />

più possibile quegli imprevisti di progetto che possono risultare dannosi ai fini<br />

dell’ottenimento dei target (obiettivi) preposti; quindi tra tutti i fattori costitutivi<br />

di un progetto, il fattore del rischio risulta essere quello da tenere maggiormente<br />

sotto controllo; infatti, l’ultimo capitolo del presente testo tratterà essenzialmente<br />

le metodologie di gestione del rischio.<br />

Purtroppo la grande tragedia delle opere di ingegneria sta nel fatto che il rischio,<br />

e molti dei conseguenti errori (o faults) che e derivano, potrebbero in verità<br />

essere evitati, ed uno dei migliori mezzi per limitarli, viene spesso trascurato:<br />

questo strumento per il miglioramento dell’affidabilità dell’ingegneria è lo studio<br />

e l’analisi critica dei casi storici.<br />

In verità, da sempre le migliori lezioni si imparano dall’analisi dei grandi errori,<br />

ma un forte contributo di supporto al progettista può arrivare anche dall’analisi<br />

degli iter progettuali di interventi reali, e dallo studio delle metodologie e<br />

soluzioni adottate per la risoluzione di diverse situazioni problematiche.<br />

Tra tutti le tipologie di rischi di progetto, il concetto di errore e la conoscenza<br />

della sua esistenza, sono fattori fondamentali in qualsiasi iter pianificatorio,<br />

infatti i migliori progetti sono quello concepiti nei termini di prevenzione del<br />

fallimento (progettazione fault tolerant).<br />

L’approccio che un progettista dovrebbe mantenere costantemente, è descritto<br />

adeguatamente nelle seguenti parole di Lev Zetlin 1) , raffinato ingegnere<br />

strutturale:<br />

“gli ingegneri dovrebbero essere leggermente paranoici durante la fase di<br />

progettazione. Dovrebbero considerare ed immaginarsi che l’impossibile<br />

potrebbe verificarsi. Non dovrebbero avere un atteggiamento troppo<br />

compiaciuto e sicuro, confidando che sia sufficiente attenersi ai requisiti<br />

previsti dai manuali di progettazione per garantire la sicurezza e la solidità di<br />

una struttura.”<br />

Del resto la descrizione dello stesso atteggiamento è perfettamente descritto ed<br />

auspicato anche dal Prof. Gavarini 2) , con le parole:<br />

“Può sembrare retorico ma un buon Ingegnere deve conoscere la materia<br />

profondamente ed affrontare i problemi sempre e comunque con attenzione ed<br />

umiltà”.<br />

Tra tutti i possibili rischi di progetto elencati, il fattore umano continua ad essere<br />

quello che maggiormente impedisce all’affidabilità dei progetti di ingegneria, di<br />

raggiungere i livelli in teoria alti che sarebbero resi possibili dai moderni<br />

materiali e metodi di analisi. Nonostante possa sembrare che spesso l’errore sia<br />

nascosto proprio all’interno della complessità delle nuove tecnologie, il noto<br />

192


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

ingegnere geotecnico R.B. Peck 3) , collega del padre della geotecnica Karl<br />

Terzaghi, afferma:<br />

“nove casi su dieci di fallimenti verificatesi di recente non erano dovuti a<br />

difetti della tecnologia, bensì a sviste che avrebbero potuto e dovuto essere<br />

evitate; … i problemi sono essenzialmente non quantitativi, e le soluzioni<br />

sono essenzialmente non numeriche”.<br />

Quindi si può sicuramente affermare che capire la casistica storica, come e<br />

perché siano stati commessi errori (faults) è un fattore fondamentale per aiutare il<br />

progettista ad eliminare i difetti nei progetti futuri; maggiore è il numero dei casi<br />

storici che un progettista conosce, più sarà facile riconoscere i modelli di<br />

ragionamento errati e riflettere sui passi da evitare.<br />

A questo punto, uno dei metodi più sicuri per scongiurare errori tecnici di<br />

progettazione, potrebbe sembrare quello di adattare soluzioni storiche<br />

comprovate e consolidate, ai nuovi problemi progettuali che si presentano di<br />

volta in volta. Questo metodo di risoluzione di problemi progettuali, nasconde<br />

però grandi pericoli che spesso vengono sottovalutati:<br />

- il primo rischio è che, se l’osservazione del mero risultato pratico possa far<br />

sembrare la soluzione oramai consolidata, essa nasconda in verità degli errori<br />

latenti che sarebbero venuti fuori alla prima condizione eccezionale; l’errore<br />

sta nel mettere alla prova una soluzione, solamente tramite l’osservazione del<br />

fenomeno fisico che la rappresenta, senza nessuna analisi dei concetti teorici<br />

che stanno alla sua base. Citando una frase di Leonardo Da Vinci:<br />

“quelli che s’innamoran di pratica senza scienza, sono come ‘l nocchiero,<br />

ch’entra in naviglio senza timone o bussola che mai ha certezza di dove si<br />

vada”;<br />

- il secondo rischio sta, in tutta la probabilità, proprio nella volontà di<br />

adattamento di una soluzione ad una situazione progettuale per la quale<br />

questa non è stata originariamente concepita. Pur supponendo la validità<br />

totale di una soluzione (cioè mancanza di errori latenti) in una situazione,<br />

qualora questa venga adattata ad un’altra situazione molto simile, nasce una<br />

forte probabilità di errore: questi errori si concentrano maggiormente in quel<br />

Δ di differenze tra la prima e la seconda situazione progettuale.<br />

È chiaro che cambiando le condizioni di progetto, una soluzione precedentemente<br />

valida può non risultare più tale: il rischio vero nasce qualora le due situazioni<br />

sembrino molto simili. È allora che è necessario e fondamentale che il progettista<br />

approfondisca e raffini la sua analisi delle condizioni di progetto, ricercando con<br />

attenzione certosina (al limite del paranoico!) quelle piccole differenze<br />

concettuali: all’interno di quelle differenze nascosto il nostro famigerato errore!<br />

193


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

1) Lev Zetlin, Compilation of Lectures Presented at Various National Convenions,<br />

Conferences, Seminars, Zetlin-Argo Structural Investigations, West Palm beach 1988 – tratto<br />

dal testo “Gli errori degli Ingegneri” di Henry Petrovki.<br />

2) Carlo Gavarini “Lezioni di Scienza delle Costruzioni” – Masson Editoriale Esa.<br />

3) R.B. Peck “Where has all the Judgement gone?” – Norges Geotekniske Istitutt, Publjkasjon<br />

134, 1981– tratto dal testo “Gli errori degli Ingegneri” di Henry Petrovki.<br />

194


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

LE VELE <strong>DI</strong> SCAMPÌA A NAPOLI OVVERO IL<br />

FALLIMENTO DELL'UTOPIA<br />

Backgroud culturale<br />

Le Vele di Scampía appartengono a pieno merito, almeno dal punto di vista<br />

concettuale, alla tipologia di edifici che fanno riferimento a quell’idea di Unità di<br />

Abitazione, nucleo autosufficente, comprensivo di tutti i servizi necessari; dal<br />

punto di vista realizzativo invece, si vedrà, che per svariati motivi, non si è mai<br />

riuscito a realizzare alcunchè al di fuori dell’edificio stesso, che è quindi rimasto<br />

isolato da tutto ed incapace di fornire quel livello di confort che era stato previsto<br />

in fase iniziale.<br />

Più in generale, l'esperienza del Movimento Moderno e del Razionalismo scaduto<br />

oramai a banale funzionalismo) si chiuse ufficialmente e secondo la storiografia,<br />

con il CIAM di Otterlo del 1959.<br />

Fu un episodio in particolare a decretarne la fine: la demolizione delle Unità di<br />

Abitazione Pruitt lgoe-Housing del 1972 (confronta “The language of the<br />

Post-Modern Architecture” di Charles Jencks).<br />

Fu infatti un moto di insoddisfazione popolare a far saltare in aria a Saint Louis, i<br />

super blocchi puristi realizzati tra il 1952 ed il 1955 dal progettista Minoru<br />

Yamasaki, scatole abitative con allucinanti “strade interne”, lunghe, buie,<br />

pericolose: un moto di ribellione dell'utenza, razionalmente non giustificabile, ma<br />

umanamente comprensibile. Il tema è vasto e per la sua complessità coinvolge<br />

l’urbanistica, l’architettura, la sociologia, ma anche la politica, l’igiene e l’ordine<br />

pubblico.<br />

A proposito della sua demolizione lo storico dell'architettura C. Jenks scrive:<br />

“l’architettura moderna è morta il 15 luglio 1972 alle 15,32 a Saint Louis,<br />

Missouri, nel momento in cui l’obbrobrioso complesso di Pruitt-Igoe ha ricevuto<br />

il colpo di grazia con la dinamite”.<br />

Il complesso in questione fu costruito nel 1956 con i fondi del programma postbellico<br />

americano: era costituito da 33 blocchi di 12 piani per un totale di quasi<br />

tremila alloggi in cui abitavano circa 12.000 persone (vedi fig. 1).<br />

L’idea progettuale riprendeva in svariati aspetti, i punti cardinali della visione<br />

urbanistica di Le Corbusier: ritroviamo infatti una forte diminuzione dell’area<br />

sfruttata (a favore dello spazio circostante) ottenuta grazie allo sviluppo in altezza,<br />

coem anche il discorso della mobilità pedonale separata del traffico quello<br />

automobilistico; anche dal punto di vista distributivo funzionale, si ritroviamo un<br />

uso massiccio di gallerie di comunicazione e di ascensori per la viabilità verticale.<br />

Tutte le caratteristiche a suo tempo considerate innovative, quali i passaggi<br />

coperti, gli ascensori, i giardini, le vie di comunicazione, ecc. si dimostrarono<br />

purtroppo vere e proprie fonti di degenerazione sociale, pericolose per la maggior<br />

parte degli abitanti stessi. Gli spazi comuni, per esempio, venivano accaparrati,<br />

distrutti, oppure diventavano depositi di immondizia. Le famiglie che occupavano<br />

piani ormai semi-abbandonati erano riuscite a separare il loro territorio e quindi a<br />

195


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

renderlo privato e controllato, mentre gli spazi completamente abitati erano<br />

diventati focolai di violenza e di vandalismi. Una contraddizione era<br />

particolarmente più stridente: il super blocco di Pruitt-Igoe era nato di fronte a un<br />

quartiere pre-esistente di case tradizionali a condominio, Carr Square Village:<br />

costituito da strutture morfologicamente più basse, ma con lo stesso spazio procapite<br />

a disposizione, era abitato da abitanti radicati nel luogo ma con la stessa<br />

tipologia sociale del vicino violentissimo quartiere: lì non era successo nulla di<br />

straordinario durante tutto il tempo della costruzione, del declino e della<br />

demolizione del mostro accanto.<br />

Il complesso divenne anche economicamente insostenibile dato che il circolo<br />

vizioso degrado-violenza non permise mai di giungere a un tasso di occupazione<br />

superiore al 60% degli alloggi. Dopo aver speso milioni di dollari in interventi<br />

ricostruttivi, in parcelle di assistenti sociali e urbanisti specializzati in convivenza<br />

urbana, il comune lanciò un referendum tra gli abitanti che ebbe il seguente<br />

risultato: “demolite il quartiere e dateci una casa normale”. Così fu fatto. Gli<br />

artificieri piazzarono la dinamite, l’evento fu pubblicizzato al massimo e da esso<br />

nacque una enorme produzione di letteratura specializzata (vedi fig. 2).<br />

fig. 1 Hellmuth-Yamasaki, il quartiere di<br />

Pruitt-Igoe, Saint Louis, Missouri.<br />

fig. 2 La demolizione di Pruitt-Igoe.<br />

Una storia estremamente simile è quella delle cosidette “Vele” di Scampìa per le<br />

quali il film “Le occasioni di Rosa” di Piscicelli, risulta emblematico forse più di<br />

ogni altra forma di descrizione dello stato delle cose nella desolante periferia di<br />

Secondigliano. Disagio, alienazione urbana, conflittualità sociale, emarginazione,<br />

precariato, disoccupazione, che comportano criminalità violenza, droga, sono i<br />

fattori e le caratteristiche del luogo, da molto tempo narrati periodicamente nei<br />

telegiornali.<br />

Le Vele di Scampìa appartengono e documentano storicamente anche quel filone<br />

del pensiero architettonico<br />

196


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

conosciuto come tendenza<br />

mega-strutturista che, nel<br />

secondo dopoguerra e fino<br />

agli anni ‘60, si sviluppò in<br />

quasi tutti i paesi<br />

occidentali: una delle<br />

caratteristiche principali di<br />

questa corrente era senza<br />

dubbio, una eccessiva fede<br />

ed idealizzazione delle<br />

nuove possibilità della<br />

tecnologia, ai danni di un<br />

qualsiasi altro contenuto<br />

formale dell’architettura:<br />

la forma proposta dalla<br />

struttura e dettata dalla<br />

pura necessità, è stata<br />

assurta a demiurgo e<br />

sublimata a linguaggio<br />

architettonico.<br />

Un intervento analogo alle<br />

Vele, sia dal punto di vista<br />

concettuale che dal punto<br />

di vista realizzativo, è<br />

Planimentria generale del quartiere Scampìa<br />

rappresentato in Italia dal Corviale (Sud-Est di Roma 1973-81) progettato e<br />

diretto da un gruppo di architetti coordinati da Mario Fiorentino; trattasi di una<br />

macrostruttura lunga circa un chilometro profonda 200 metri, per 8.500 abitanti su<br />

nove piani, conprensivo di nuclei di servizi collettivi sistemati all’interno del<br />

complesso stesso, nell’interstizio generato dalla composizione delle fasce<br />

residenziali.<br />

La nascita del progetto<br />

Già il Piano Regolatore Generale del ‘39 di Piccinato prevedeva una grande zona<br />

di espansione edilizia a nord del Parco di Capodimonte. Il Piano di Zona per<br />

Napoli-Secondigliano fu redatto dal Comune di Napoli al sensi della legge 167/62<br />

ed approvato dal Ministero dei Lavori Pubblici il 25/08/65 al n° 2.440, anche se<br />

con un ridimensionamento di superfici e di vani.<br />

In un’area di circa 400 ettari, per 78.000 abitanti, poco distante dall'aeroporto di<br />

Capodichino, fu previsto un grande insediamento di edilizia economica e<br />

popolare. Furono così gettate le basi per la creazione di un rione ghetto, futura<br />

fonte e sede di malessere sociale;<br />

197


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

Con i suoi 110.000<br />

abitanti, l’intero quartiere<br />

di Scampía è la quarta<br />

città della Campania,<br />

dopo Napoli, Salerno,<br />

Torre del Greco, e prima<br />

di Caserta, Avellino,<br />

Benevento. In pratica<br />

però, essendo priva delle<br />

più elementari<br />

infrastrutture e dei<br />

servizi che la possano<br />

rendere civile ed umana,<br />

fig.3 Plastico del progetto originario<br />

risulta essere nulla più che una città dormitorio. Il progetto venne elaborato negli<br />

anni ’72 -‘74 su incarico della Cassa per il Mezzogiorno da un gruppo di stimati<br />

professionisti e docenti universitari (tra i quali Vincenzo Forino, Camillo<br />

Gubitosi, Alberto Izzo, Nicola Pagliara, Aldo Loris Rossi, Raimondo Taranto)<br />

coordinato dall’arch. Franz Di Salvo.<br />

Descrizione morfologica<br />

Le Vele (sette edifici contrassegnati con le lettere A-B-C-D-F-G-H) impegnano i<br />

lotti “M” ed “L” per la costruzione di 6.453 vani (vedi planimentrie), pari a circa<br />

1.192 alloggi, per circa 6.500 abitanti ed un indice di affollamento di un abitante<br />

per vano. Nel progetto originario erano previste altresì attrezzature e servizi,<br />

nuclei elementari di verde a forma triangolare, ciascuno di 700 metri quadri, collegati<br />

a percorsi e sistemi pedonali, giochi per i bimbi, attrezzature domestiche<br />

all'interno dei vari “campi” destinati a servizi ed, ancora, una serie di “centri” di<br />

vario tipo: scolastico, religioso, commerciale, culturale, sanitario. Il modello<br />

spaziale, costituito da due blocchi paralleli “a gradoni” con collegamenti verticali<br />

(blocchi scale-ascensori) ed orizzontali (strade ballatoio), è stato pubblicato su<br />

rinomate riviste quali Casabella e l'Architecture D'Aujord'hui.<br />

La morfologia pensata dai progettista Franz Di Salvo è quella di un edificio a<br />

tenda, dal profilo a curva parabolica, e con struttura “a cavalletto”. Gli alloggi<br />

affacciano verso l'interno con l'ingresso, i servizi, le cucine. Lo schema<br />

distributivo generale è costituito da alloggi in linea, serviti da strade pensili e<br />

contenuti entro unità di abitazione con assi longitudinali orientati secondo l'asse<br />

Nord-Sud, per favorire le migliori condizioni di soleggiamento. Le strade pensili,<br />

costituenti tutti i collegamenti orizzontali all’interno delle unità, confluiscono<br />

verso ampi pianerottoli sui quali smontano lateralmente gli ascensori. Dalla strada<br />

pensile si smistano scalette ad una sola rampa con un dislivello di 1,50 m.,<br />

aggregando così - a grappolo - gli alloggi che si fronteggiano ad una di. stanza di<br />

8,20 m (che nel progetto originario era di 10,80 m). L’altezza massima è di 45 m,<br />

pari a 14 piani. Progettato pensando alla industrializzazione edilizia ed al<br />

coordinamento dimensionale, ha alla base il modulo di 1,20 m, unità di misura<br />

198


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

base, con una estrema flessibilità e duttilità, con i multipli ed i sottomultipli di<br />

1,20 m. Il modulo scandisce sia la maglia strutturale (tre moduli da 1,20 = 3,60;<br />

sei moduli da 1,20 = 7,20, ottimale per la prefabbricazione) che quella funzionale,<br />

le distribuzioni interne, le dimensioni dei vani (3,60 x 3,60), dei corridoi interni,<br />

delle scale, ecc.<br />

La situazione attuale<br />

Oggi, a trent’anni dalla loro costruzione, il caso delle Vele di Scampìa esplode in<br />

tutta la sua drammaticità. Il luogo dell’utopia, del sogno e del riscatto sociale, è<br />

divenuto luogo di abbandono, degrado sociale ed economico, micro-delinquenza<br />

ed organizzazioni a delinquere, droga, prostituzione, emarginazione sociale. Su<br />

questo tema, da molto tempo è acceso un dibattito vivissimo, all’interno della<br />

città, tra utenti, cittadini, politici, amministratori, tecnici, progettisti, intellettuali<br />

ed uomini di cultura: da questo dibattito emergono essenzialme te due opposte<br />

posizioni che rappresentano relativamente dei diversi approcci alla risoluzione di<br />

un problema: da una parte c’è la posizine favorevole ad una demolizione totale,<br />

per far posto a nuove e più “umane” abitazioni, portata avanti dai comitati di<br />

quartiere, intellettuali ma anche associazioni sindacati, partiti politici e settori<br />

dell’arco costituzionale del Consiglio Comunale di Napoli; dall’altra parte si<br />

oppone un approccio che tende salvare ciò che viene ritenuto una originale<br />

testimonianza di una esperienza progettuale e culturale, partita dall’Assise di<br />

Palazzo Marigliano.<br />

fig. 4 Planimetria del lotto edificato<br />

Una posizione intermedia è invece quella che propone di demolire solo alcune<br />

delle suddette Vele, e di lasciarne altre in sito, prevedendo per esse un radicale<br />

cambio di destinazione d’uso<br />

199


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

Dall’ idea iniziale alla realizzazione<br />

Come sottolinea il Prof. E. Sicignano in un suo articolo, non è possibile<br />

condannare senza distinzioni l’idea e la mentalità, che a suo tempo ha portato alla<br />

concezione delle Vele: è necessario in primo luogo analizzare con maggior<br />

dettaglio le cause che hanno comportato ciò che è stato un eclatante fallimento.<br />

L’analisi deve avvenire attraverso diverse angolazioni, che dovranno svolgersi<br />

sviscerando i seguenti aspetti del problema:<br />

- Concezione strutturale ed effettiva realizzazione;<br />

- Linguaggio architettonico-compositivo;<br />

- Backgrund sociale;<br />

- Aspetti economici ed analisi costi-benefici;<br />

Dal punto di vista strutturale, vi è una differenza sostanziale tra l’opera che<br />

risulta realizzarta, e la concezione primigenea del progetto di Franz Di Salvo.<br />

L’originaria struttura a cavalletto, immaginata prefabbricata, era stata calcolata da<br />

uno dei più grandi ed insigni strutturisti italiani e di questo secolo, Riccardo<br />

Morandi; dopo la costruzione della prima Vela realizzata a perfetta regola d’arte,<br />

l’impresa che aveva appaltato i lavori nel 1976, fallì e si decise di demolire la<br />

struttura campione, che, nonostante fosse fedele al progetto Di Salvo-Morandi, fu<br />

ritenuta eccessivamente costosa.<br />

L’impresa fu dunque sostituita, cosìcome la concezione strutturale: si optò per una<br />

tradizionale struttura trilitica di luce 3,60 m al 1° ordine, successivamente di luce<br />

7,20 m per quelli successivi, con un sistema di prefabbricazione a tunnel, che<br />

comportava l’inglobamento nel getto di calcestruzzo delle reti e degli impianti<br />

tecnologici.<br />

È necessario tra l’altro elencare cosa è accaduto in concreto dal punto di vista<br />

dell’amministrazione: nel maggio dell’80 il Comune di Napoli, pressato da una<br />

fortissima spinta sociale, assegnò una gran parte di alloggi, benché privi degli<br />

indispensabili allacciamenti ai servizi pubblici (acquedotto e fognatura comunale,<br />

gas, luce) con danni e disagi allora accettati e mitigati dalla priorità<br />

dell’assegnazione dell’alloggio, con allacciamenti precari rimasti tali fino ad oggi.<br />

Dopo il terremoto dello stesso anno ‘80, senza attendere nessuna graduatoria, si<br />

verificò un’ondata di occupazioni abusive ed ancora un’altra nell’82, la quale,<br />

oltre a saturare ogni e qualsiasi disponibilità di alloggi, trasformò fisicamente gli<br />

spazi architettonici: i piani porticati divennero abitazioni di fortuna, creando<br />

superfetazioni e nuove baracche all’interno di un’opera di architettura moderna.<br />

Si riportano di seguito le principali conseguenze negative causate da alcune<br />

sostanziali modifiche apportate all’idea iniziale.<br />

Nessuna delle infrastrutture ed opere di pubblico interesse, servizi, ecc., è stata<br />

mai realizzata, tranne la caserma dei carabinieri (quest’ultima al posto dell’ultimo<br />

corpo del lotto “M”, isolando interamente il quartiere);<br />

Dal punto di vista distributivo, la modifica apportata al sistema costruttivo ed alla<br />

struttura originale di Riccardo Morandi con la interposizione di setti, ha negato<br />

200


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

quella libertà di pianta, distributiva, funzionale e compositiva pensata da Di<br />

Salvo; anche l’illuminazione degli spazi interni, ha subito sensibili<br />

danneggiamenti a causa di alcune modifiche apportate dalle imprese, quali<br />

l’avvicinamento dei corpi di fabbrica da 10,80 ad 8,42 metri, e la loro connesione<br />

attraverso l’uso di strade pensili, non più leggere e trasparenti; non meno dannosa<br />

è stata la variazione apportata al profilo delle vele, trasformato da parabola in uno<br />

ziggurat, così come la chiusura delle facciate, che hanno inciso negativamente<br />

sulla forma e nuovamente sulla illuminazione degli spazi interni;<br />

Parallelamente, un’enorme sovraffollamento degli alloggi ha snaturato gli<br />

originari corretti rapporti abitante-vano, sottolineato da alcuen scelte<br />

“volumetriche che hanno portato alla trasformazione delle “torri” in “vele”, e<br />

dalla mancata costruzione dell’ultima “vela” (al cui posto è stata realizzata la già<br />

menzionata caserma dei carabinieri); la mancata realizzazione delle aree comuni,<br />

ogni sei piani, in corrispondenza delle scale, di uso comune per servizi ed<br />

attrezzature varie, nonché la eliminazione delle piastre degli atri, la rete dei<br />

percorsi pedonali, le aree per il gioco dei bambini, le aree di sosta e di attesa dei<br />

mezzi pubblici, ha profondamente e negativamente inciso sulla qualità della vita<br />

di relazione;<br />

Il tutto è stato coronato dalla mancanza assoluta di ogni e qualsiasi forma di<br />

manutenzione di opere fortemente usurate, cosa che ha contribuito non poco a<br />

radicalizzare una situazione già fortemente critica;<br />

Le provenienze di questa popolazione sono per la gran parte dal centro antico e<br />

storico della città, dai quartieri Sanità, San Carlo all’Arena, ma anche dalle<br />

201


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

baraccopoli di San Giovanni a Teduccio. Una popolazione, dunque, monoclasse in<br />

larga misura disoccupata, proletariato, sottoproletariato anche se con<br />

modestissime fasce di livello impiegatizio e terziario che non conosce<br />

l’integrazione sociale. Totalmente assente è il tessuto artigianale e produttivo oltre<br />

che uffici e servizi comunali. Carenti le misure sanitarie e di igiene pubblica, la<br />

pulizia sistematica e quotidiana di tutte le parti condominiali e pubbliche, il non<br />

funzionamento degli ascensori (dei quali furono rubati, fin dall'inizio, da ignoti,<br />

funi, motori, smantellate le cabine ed i cavedi riempiti di ogni sorta di rifiuti). Da<br />

qui le enormi difficoltà di accedere al piani alti, fino al quattordicesimo piano,<br />

vere e proprie barriere architettoniche per persone anziane e portatori di handicap.<br />

È divenuta allora una necessità la dotazione e l’installazione al di fuori dei balconi<br />

di carrucole da muratori, montacarichi a motore (per qualcuno meno povero) per<br />

trasferire al piani alti gli approvvigionamenti quotidiani. Scene di un mondo che<br />

doveva essere primo, sulla carta, nella carica utopistica della originaria idea<br />

progettuale di Di Salvo, ma che è oltre e fuori il terzo mondo per come così oggi<br />

miseramente appare. Così le “colline artificiali”, la rivisitazione dell’idea della<br />

città antica integrata e condensata, la memoria del vicolo di Napoli con le sue luci<br />

e le sue ombre, lo spazio stretto di relazione, si sono trasformati in una grande<br />

trappola. Il portico, l’atrio, la scala, sono divenuti luoghi di pericolo, nuove<br />

carceri piranesiane, dove, nella penombra di ogni angolo, la microcriminalità può<br />

agire indisturbata.<br />

Così molta gente prova rimpianto per i tempi passati nei quartieri del centro antico<br />

ove la vita, pure svolta in un basso o in un buio monolocale, certamente però<br />

avveniva in un tessuto sociale più omogeneo e compatto, ove le relazioni<br />

interpersonali si svolgevano in uno spazio prossemico noto e controllato. Questa<br />

diffusa condizione di malessere e di ripulsa per il proprio ambiente di vita,<br />

generata da uno spazio che ha la capacità di modificare e determinare i<br />

comportamenti degli individui che ospita, genera a sua volta delinquenza.<br />

Il fallimento dell'Unità di Abitazione di Marsiglia di Le Corbusier, rimasta<br />

prototipo, così come il fallimento delle Vele di Scampía rappresentano la<br />

disgregazione dell'ideologia e della politica dello zooning, della città considerata<br />

come insieme di funzioni separate anche se poste in luoghi vicini. La città antica,<br />

invece, garantiva l’integrazione sociale ed economica, aggregando negli stessi<br />

luoghi realtà di estrazioni diverse, anche culturali, oltre che sociali ed<br />

economiche.<br />

202


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

Particolare della testata di una Vela<br />

Dopo un accesissimo dibattito, che dura<br />

oramai da anni, che ha visto scendere in<br />

campo perfino alte autorità civili e religiose,<br />

l’iniziale progetto di demolizione di tutte le<br />

sette Vele è stato rivisto. Recentemente il<br />

Consiglio Comunale di Napoli ha deliberato,<br />

nella Variante Nord al Piano Regolatore<br />

Generale, la demolizione di solo due delle<br />

Vele, prevedendo un nuovo quartiere residenziale<br />

per i “velisti” e destinando le Vele<br />

attuali a funzioni di tipo terziario, quali un<br />

polo universitario per lo studio dette<br />

bio-tecnologie e della criminalità organizzata,<br />

sede della Protezione Civile, teatri,<br />

discoteche, bar, ristoranti.<br />

D’altra parte, trattandosi di interventi sulla<br />

“res pubblica” non si può prescindere da<br />

alcune considerazioni di tipo economico e<br />

delle analisi costi-benefici: nonostante tutto<br />

quanto si è detto in termini di degrado, malessere e vandalismo, occorre pure<br />

ribadire che il valore di mercato delle Vele è dell’ordine delle decine di miliardi;<br />

in ogni caso un bene della collettività.<br />

Parlare quindi di demolizione tout court significa mettere in conto oltre il valore<br />

di mercato, anche i notevoli costi delle demolizioni e dei trasporti a rifiuto dei<br />

materiali di risulta, i costi per la costruzione dei nuovi alloggi, i costi sociali - non<br />

economici - dei lunghi tempi del cantiere. D’altra parte se fosse passata per intero<br />

la tesi della demolizione totale, per analogia, si sarebbe dovuto fare altrettanto, per<br />

eliminare un malessere sociale, per lo Zen a Palermo, il Corviale a Roma e l’Unità<br />

di Abitazione a Marsiglia.<br />

Qui invece la sociologia urbana è intervenuta proponendo una terapia mirata,<br />

rivolta innanzitutto al recupero sociale e poi quindi al recupero architettonico ed<br />

ambientale dell’intero quartiere. Fermate la dinamite, il tritolo e le ruspe si può<br />

pensare a riqualificare l'esistente, riducendo il sovraffollamento abitativo, creando<br />

nuove residenze ma anche gli attesi servizi sociali, le infrastrutture, la Protezione<br />

Civile, l’Università nonché una struttura tecnico-amministrativa di gestione e<br />

manutenzione continua per il riscatto di questa sfortunata periferia. La<br />

demolizione è parte integrante, anche concettuale, del processo stesso di<br />

costruzione: demolire per costruire, demolire per ricostruire, demolire per<br />

rigenerare le città, così come la storia ci insegna ed anche le moderne e<br />

contemporanee (soprattutto straniere) esperienze ci testimoniano. Demolire sì,<br />

quando serve; ma la demolizione non può rappresentare solo la “estrema ratio” e<br />

la vittima da sacrificare sull'altare della pacificazione sociale, del “mettere a posto<br />

le nostre coscienze”, né surrogare l'esorcismo di un male tanto noto quanto ignoto,<br />

da debellare in altri tempi ed in altre sedi.<br />

203


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

204


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

ESPERIENZA <strong>DI</strong> DEMOLIZIONE COMBINATA <strong>DI</strong> UN<br />

FABBRICATO IN C.A. IN AMBITO URBANO - la vela H<br />

di Scampia a Napoli<br />

Premessa<br />

La seguente relazione illustra un’esperienza di demolizione di un fabbricato di<br />

grandi dimensioni in un contesto urbano, che la nuova amministrazione comunale<br />

della città di Napoli sta conducendo in questi mesi.<br />

Sulla scorta delle demolizioni dei complessi denominati Vele F e G, eseguite in<br />

località Scampia alle porte di Napoli, l’ufficio Programma di Riqualificazione<br />

Urbana di Scampia del Comune di Napoli, ha inteso proseguire nell’opera di<br />

dismissione dei complessi di residenziali – non più in grado di assolvere alla loro<br />

funzione abitativa - e di sostituzione delle stesse, con nuove strutture più<br />

adeguate alla risocializzazione ed al recupero dell’intero quartiere (nel paragrafo<br />

precedente è stata illustrata nel dettaglio la storia di questi fabbricati, analizzati<br />

anche dal punto di vista costruttivo e strutturale).<br />

Questo utilissimo esempio ha la qualità di esporre un intervento di demolizione,<br />

da eseguire in un’area alquanto urbanizzata: questa caratteristica in particolare,<br />

ha fortemente influenzato la scelta della tecnologia di demolizione, che quindi<br />

non è stata presa in base a motivi di ordine economico, tempistico od in base alla<br />

capacità delle imprese appaltatrici (che spesso vengono scelte a prescindere dalle<br />

loro effettive capacità).<br />

Ubicazione del fabbricato<br />

Dal punto di vista urbanistico la struttura ricade in un lotto abbastanza<br />

urbanizzato, tra via Labriola ed il Viale della Resistenza. Disposto con l’asse<br />

maggiore lungo la direttrice Nord-Sud, il fabbricato presenta un’ampia area libera<br />

sul fronte Ovest (quello liberato dalla demolizione degli altri edifici, denominati<br />

“vele”), mentre sui fronti Nord e Sud, due ampie strade costeggiano il lotto di<br />

intervento.<br />

Diversa la situazione sul fronte Est; qui l’area di impronta del fabbricato<br />

costeggia un lotto edificato dove sorgono due complessi scolastici: la scuola<br />

elementare statale E. Montale con accesso dal Viale della Resistenza e la scuola<br />

media statale don Guanella, con accesso dall via Labriola.<br />

Su questo fronte il fabbricato, nel suo punto più esterno, dista dalla scuola don<br />

Guanella di soli 15,00 m circa.<br />

La struttura da demolire occupa nel suo complesso, circa 65.000 mc. v.p.p.<br />

205


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

La concezione strutturale<br />

Il complesso, realizzato tutto in calcestruzzo armato gettato in opera, a meno<br />

delle rampe del corpo scala che sono in elementi prefabbricati, presenta una<br />

forma in pianta ad H, con le quattro ali parallele, leggermente sfalsate<br />

longitudinalmente fra loro, collegate nella parte centrale dal robusto corpo scala.<br />

Lateralmente al corpo scala, le ali sono separate da una intercapedine di circa<br />

9,50 m; passerelle in struttura mista acciaio-calcestruzzo collegano tra loro i corpi<br />

opposti; le strutture di connessione sono presenti a quote sfalsate rispetto a quelle<br />

degli alloggi ed hanno interpiano doppio. Strutturalmente esse sono<br />

semplicemente appoggiate alle strutture verticali.<br />

Le due intercapedini presentano piani di calpestio ribassati rispetto alla quota<br />

della strada circostante; tali piani di calpestio sono tra loro sfalsati in altezza.<br />

I prospetti dell'edificio presentano altezza variabile da un minimo di 15,15 m<br />

nelle parti più basse (altezza riferita alla quota del fossato) ad un massimo nella<br />

parte centrale di 48,15 m (anche tale altezza è valutata a partire dalla quota del<br />

fossato).<br />

Le ali erano destinate funzionalmente ad alloggi per tutti i piani, tranne i primi<br />

due che avevano funzione di cantinole e locali deposito; la struttura di tali volumi<br />

è costituita da una fitta trama di setti portanti verticali in cls., dello spessore di<br />

0,14 m, posti ad interasse dì 3,60 m (larghezza del modulo unitario tipo del<br />

fabbricato) gli impalcati sono realizzati con solette piene in c.a. dello spessore di<br />

0,12 m; l’interpiano ha altezza di circa 3,00 m.<br />

La larghezza di ciascuna ala è di 8,50 m interni, cui si aggiungono 1,20 m di<br />

balconi esterni; verso l’interno non sempre sono presenti sbalzi, quando questi<br />

sono presenti, hanno larghezza pari ad 1,00 m. I primi due livelli non presentano<br />

la stessa tipologia strutturale a “tunnel”, ma un sistema ripetitivo di portali<br />

206


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

semplici di luce pari a 7,70 m. e posti ad interasse di 3,60 m., i pilastri di questi<br />

due livelli pilotis hanno dimensione 0,40 x 1,40 m.<br />

Il corpo scale centrale, invece, è costituito da una torre autoportante di notevoli<br />

dimensioni ed impostata su solide pilastrate. Il corpo scala, a meno dei primi due<br />

livelli, è verticalmente giuntato dai quattro corpi alloggio; orizzontalmente<br />

invece, sono presenti degli elementi in c.a. di collegamento tra i corpi.<br />

Tale struttura centrale, pur essendo costituita da un doppio filare di telai, presenta<br />

sezioni trasversali fortemente connesse a causa della distribuzione di travi su<br />

piani sfalsati, di una doppia serie di rampe prefabbricate e di solai di sbarco<br />

impostati su un doppio interpiano.<br />

La scelta della tecnica<br />

La scelta della tecnica di demolizione e del relativo procedimento da utilizzare,<br />

ha dovuto tener conto dei seguenti punti, e solo in seguito, è stato approvato:<br />

- la presenza di altri edifici così prossimi ai volumi da demolire;<br />

- la particolare concezione strutturale (elevata rigidezza) del fabbricato da<br />

demolire;<br />

- la necessità di ridurre comunque al minimo i tempi di esecuzione ed i disagi<br />

alla zona ed agli utenti delle due scuole adiacenti.<br />

Si è dunque deciso di portare avanti, quasi parallelamente, due differenti tecniche<br />

di demolizione: una prima che fa ricorso all’utilizzo di macchine speciali dotate<br />

di bracci telescopici snodabili, armati di idonei utensili per la frantumazione degli<br />

elementi lapidei e per il taglio delle strutture in acciaio, ed una seconda basata<br />

sull’abbattimento dei volumi di altezza maggiore per mezzo di microcariche<br />

esplosive opportunamente posizionate.<br />

In particolare il progetto di demolizione riprende quello felicemente concluso nel<br />

febbraio 2000 e relativo all’edificio denominato Vela H: infatti la pressoché<br />

identica concezione strutturale dei due fabbricati, una distribuzione dei volumi<br />

alquanto simile, una posizione sul territorio identica essendo i due lotti affiancati,<br />

e, soprattutto, l’esperienza precedente di doppia tecnica di demolizione, hanno<br />

consigliato di ripetere le scelte e le tecniche di abbattimento che hanno assicurato<br />

quel successo.<br />

Quindi l’utilizzo di un procedimento di demolizione controllata applicato ai corpi<br />

bassi, prossimi agli edifici da mantenere, ha garantito alla committenza la<br />

maggior sicurezza di non intaccare le adiacenze, mentre l’ampio spazio a<br />

disposizione sul fronte Ovest ha invece consentito, con la massima sicurezza,<br />

l’abbattimento dei volumi più alti, a mezzo delle cariche esplosive.<br />

Durante la fase propedeutica al brillamento sono stati effettuati sopralluoghi sullo<br />

stato di fatto delle strutture dei fabbricati più vicini, mentre un monitoraggio<br />

strumentale di tali strutture sarà condotto durante la fase di brillamento al fine di<br />

valutare gli effetti dovuti alle detonazioni ed all’impatto al suolo dei volumi da<br />

abbattere.<br />

207


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

La presente relazione riferisce su tutte le prescrizioni, le tecniche e gli<br />

apprestamenti progettati al fine di consentire una definizione compiuta dell'opera<br />

di demolizione, incluse le indicazioni di sicurezza, rese necessarie dai forti<br />

indebolimenti che si sono dovuti arrecare alla struttura al fine di favorire il<br />

meccanismo di crollo ipotizzato, agli accertament preventivi ed ai monitoraggi<br />

richiesti per le strutture strettamente limitrofe al fine di consentire una verifica<br />

delle strutture dopo il crollo.<br />

Il progetto di demolizione<br />

La demolizione con le macchine.<br />

I volumi più bassi costituiscono circa il 15% dell’intera cubatura dei fabbricato<br />

(10,250 mc v.p.p ). Per essi la scelta di ricorrere alle macchine demolitrici deriva<br />

da più di una ragione.<br />

Una prima motivazione che ne ha sconsigliato la demolizione congiunta agli altri<br />

volumi a mezzo di esplosivo, è dovuta alla ridotta altezza di questi corpi. Infatti,<br />

come meglio si dirà nel prossimo paragrafo, lo schema di crollo cui si fa<br />

affidamento per i corpi alti non è quello di disgregazione della struttura per<br />

effetto di una implosione, ma, data la forte rigidezza strutturale di questi volumi,<br />

il crollo viene innescato a mezzo di ribaltamento dei volumi alti (trattati appunto<br />

come corpi rigidi).<br />

Per poter innescare questo “ribaltamento” e per poter rendere fortemente<br />

evolutivo il primo squilibrio che si ha per effetto della esplosione, è necessario<br />

avere un carico molto forte ed un baricentro dei pesi totali molto alto. La limitata<br />

altezza delle parti di estremità dei corpi non garantisce pienamente circa il<br />

verificarsi di queste due condizioni.<br />

Come già accennato, l’altra motivazione che ha fatto propendere per la scelta<br />

meccanica è stata quella delle notevole vicinanza di tali corpi, per lo meno nella<br />

zona di Sud Est dei fabbricato, ad un edificio esistente; si è preferito allora<br />

ricorrere a dei mezzi che, seppur più lenti, potessero operare con maggiore<br />

controllo durante la demolizione.<br />

Da non trascurare è anche il fatto che riducendo i volumi da abbattere con<br />

l’esplosivo si riducono anche le masse coinvolte nel crollo istantaneo con<br />

riduzione della forza di impatto al suolo e delle vibrazioni indotte; ciò in<br />

considerazione di edifici così vicini, non può essere che un vantaggio!<br />

I mezzi meccanici con i quali si prevede di intervenire sono le moderne macchine<br />

demolitrici dotate di pinze e cesoie, capaci di modulare le potenza di<br />

frantumazione e di assicurare, tanto il taglio degli elementi in acciaio, quanto la<br />

macinazione delle parti in calcestruzzo.<br />

Tali macchine, che forniscono anche sul piano della sicurezza di intervento la<br />

massima garanzia, grazie ala possibilità di operare anche attraverso dei<br />

208


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

radiocomandi, hanno un notevole rendimento ed una velocità di esecuzione quasi<br />

sorprendente: si è arrivati anche a produttività di 40/50 mc/h (cubatura v.p.p.).<br />

Per quanto riguarda i tempi ed i modi di tale demolizione, la tipologia e la<br />

disposizione del cantiere hanno favorito il ricorso all’utilizzo contemporaneo di<br />

almeno due macchine, senza cha queste abbiano mai avuto sovrapposizioni od<br />

interferenze pericolose per le normali attività del cantiere.<br />

Inoltre per motivi di sicurezza si è fatto in modo che le macchine operassero<br />

sempre dalle strade carrabili che fiancheggiano longitudinalmente il fabbricato.<br />

L’altezza dei corpi da demolire con i mezzi meccanici, e la distanza del punto di<br />

stallo della macchina, hanno spinto verso l’utilizzazione di mezzi dotati di<br />

braccio snodabile di lunghezza tra i 20 ed i 25 m.; i circa 25 giorni di lavoro per<br />

tale demolizione hanno confermato i rendimenti orari previsti e di cui si è detto.<br />

La demolizione con esplosivo.<br />

Per la parte centrale dei fabbricato, costituita dal corpo scala e dai quattro volumi<br />

alloggio residui alla demolizione controllata con macchine, (per un totale di circa<br />

52,250 mc v.p.p.) è prevista in prima fase, una demolizione ottenuta con l’uso di<br />

microcariche esplosive, ed in seconda fase, una demolizione meccanica, per i<br />

volumi abbattuti ed oramai “attaccabili” con gl’usuali mezzi meccanici.<br />

Una volta decisa la tecnologia da utilizzare per la demolizione del suddetto<br />

corpo, ci si trova davanti alla scelta di quale tipologia di collasso generare<br />

attraverso l’esplosivo; solitamente, per edifici che superano una certa altezza,<br />

risulta più semplice e conveniente nei confronti del contesto, generare un<br />

cinematismo di rottura che porti all’implosione della struttura su se stessa (per i<br />

dettagli del procedimento, vedere par. “Classificazione dei cinematismi di<br />

rottura”): con il livello di affinamento odierno di questa tecnica, è possibile far<br />

collassare un edificio in pieno centro urbano, senza minimamente danneggiare le<br />

strutture adiacenti; persino il problema dello shock dinamico creato dall’impatto<br />

al suolo delle strutture demolite, è oggi alleviato grazie alla possibilità di<br />

frantumare gli elementi costruttivi in piccoli frammenti ancor prima che tocchino<br />

il suolo: ciò si ottiene maggiorando il numero di cariche applicate e<br />

minimizzando contemporanamente la loro potenza esplosiva.<br />

Nel caso analizzato però, pur essendo la struttura sufficientemente alta, la stessa<br />

si presentava nel suo complesso estremamente rigida: i corpi alloggio, erano<br />

realizzati mediante una struttura a tunnel con setti orizzontali e verticali<br />

fortemente armati e strettamente vincolati tra loro, mentre il corpo scala era<br />

invece costituito da una struttura intelaiata spaziale i cui livelli erano collegati da<br />

grosse travi fuori piano; infine i volumi centrali si presentavano tutti fortemente<br />

connessi tra loro e tali da creare una struttura spaziale assolutamente monolitica e<br />

molto poco vulnerabile.<br />

Tale specificità strutturale ha imposto un meccanismo di crollo differente da<br />

quello cui si ricorrerebbe usualmente per strutture intelaiate, anche di notevoli<br />

dimensioni ed altezze.<br />

209


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

L'unico meccanismo che si poteva quindi ipotizzare era quello dell'innesco di un<br />

“ribaltamento” della struttura intorno all’asse longitudinale di appoggio di uno<br />

dei due prospetti.<br />

DEMOLIZIONE CON ESPLOSIVO<br />

Fase 1: brillamento<br />

Fase 2: demolizione con macchine del corpo ribaltato<br />

I corpi costituenti il volume da demolire (i quattro corpi alloggio ed il corpo<br />

scala) vengono considerati indipendenti per quanto riguarda il meccanismo di<br />

crollo; le masse pressoché uguali dei quattro volumi laterali e quella dei corpo<br />

scala verranno poste in movimento a mezzo di cariche dimensionate come se i<br />

corpi fossero completamente indipendenti.<br />

Durante la fase propedeutica alla esplosione la maggior parte dei possibili legami<br />

trasversali tra i blocchi sono stati preliminarmente eliminati;,alcuni elementi, che<br />

sono stati mantenuti nonostante tutto, sono stati valutati non rilevanti al punto<br />

tale da costutuire un ostacolo alla caduta dei corpi, avendo scelto per tutti i corpi<br />

un unico indirizzo di caduta.<br />

Come è stato spiegato in precedenza, all’interno di un organismo edilizio,<br />

risultanno particolarmente fastidiosi alla caduta, quei componenti particolarmente<br />

“tozzi”, che rapresentano una concentrazione di rigidezza; infatti, un elemento<br />

fondamentale nella riuscita della demolizione, è il ribaltamento del corpo scala: si<br />

è quindi scelto di anticipare, seppur nell’ordine di microtempi, l’innesco della<br />

detonazione delle microcariche dei pilastri di detto blocco, rispetto a quella degli<br />

altri elementi minati; l’obiettivo era quello di sfruttare la forte inerzia di tale<br />

massa,in modo tale da favorire il movimento del resto dello scheletro facendolo<br />

trascinare dal movimento anticipato del corpo scala.<br />

Il meccanismo di rotazione di tale corpo centrale prevede la formazione di<br />

cerniere al piede dei due pilastri posteriori, adeguatamente indeboliti nelle loro<br />

armature, a mezzo di tagli localizzati nelle zone che, in fase di caduta<br />

risulteranno tese. Per assicurare la fuoriuscita della risultante dei carichi dal<br />

baricentro, si realizzerà una area di carica di notevoli dimensioni che prevede, per<br />

i pilastri esterni nel senso di caduta, il brillamento di quattro livelli.<br />

La presenza della struttura portante dell’ascensore comporta che per quattro piani<br />

anch’esso venga minato dopo averne indebolito le parti strutturali con i suddetti<br />

210


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

tagli a “bocca di lupo”, per assicurare che tale struttura, posta nella zona centrale<br />

del corpo scala, non costituisca un puntone al ribaltamento dei volumi retrostante,<br />

opponendosi ad esso.<br />

Oltre alla questione dei corpi scala, si è scoperta nei corpi alloggio, in luogo di<br />

normali pilastri, la presenza dei setti verticali di larghezza pari ai corpi da<br />

abbattere,: questo ha reso, se possibile,ancora più difficile la disposizione delle<br />

cariche.<br />

Si è pensato, quindi, di modificare sensibilmente anche qui lo schema statico, per<br />

favorire il meccanismo di crollo, passando quindi, da una struttura a setti portanti,<br />

ad una struttura a pilastri e travi.<br />

È stata, quindi, condotta un’ampia opera di indebolimento di tali pareti con tagli<br />

verticali ed orizzontali. In questo modo si sono trasformate le pareti in dei veri e<br />

propri portali su tre ritti, i primi due dei quali, quelli disposti nel verso di caduta,<br />

saranno opportunamente minati.<br />

211<br />

I tagli dei setti<br />

portanti<br />

individuano dei<br />

portali che<br />

facilitano la<br />

realizzazione dei<br />

meccanismo di<br />

ribaltamento.<br />

Il secondo taglio, opposto alla direzione di ribaltamento, è stato conformato a<br />

triangolo per ridurre la superficie di intervento.Questa “trasformazione” delle<br />

strutture portanti verticali dei volumi alloggio da setti a pilastrate, ha comportato<br />

particolari precauzioni in fase esecutiva, in particolare per evitare di indurre nella<br />

struttura bruschi impatti e vibrazioni nella fase della loro eliminazione;<br />

naturalmente, tantopiù si è prestato attenzione in fase progettuale, avendo<br />

fortemente modificato lo schema statico: è stata quindi richiesta una vera e<br />

propria verifica della nuova struttura, creata in seguito ai vari tagli.<br />

Le dimensioni minime dei puntoni che verranno a costituirsi dopo i tagli, sono<br />

frutto di una valutazione delle sollecitazioni che graveranno sulle parti residue in<br />

c.a.<br />

I livelli interessati dagli indebolimenti e per i quali è previsto il posizionamento<br />

delle microcariche sono i primi due ed il quarto delle struttura modulare. Per i<br />

primi due livelli dei corpi alloggio - quelli con struttura portante in pilastri e travi<br />

- è previsto il caricamento dei pilastri presenti prossimi al verso di caduta, oltre<br />

all’indebolimento delle sezioni di quelli opposti.<br />

Altri indebolimenti sono stati previsti per tutti i piani da minare e consistono<br />

nella demolizione di tutti i pannelli non portanti di tamponatura, sempre al fine di


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

evitare qualsiasi fenomeno che possa ostacolare la caduta dei volumi dopo il<br />

brillamento.<br />

212<br />

Per tutti i piani è<br />

prevista la<br />

demolizione degli<br />

elementi di finitura non<br />

portanti.<br />

Le verifiche ed i monitoraggi strutturali durante la fase di<br />

indebolimento.<br />

Come detto, per poter favorire il meccanismo di crollo per “ribaltamento” dei<br />

corpi laterali, è stato necessario eseguire, sulle strutture portanti verticali, degli<br />

indebolimenti da realizzarsi attraverso dei tagli, essenzialmente di due tipologie:<br />

1) di piccola profondità, finalizzate al solo taglio delle armature che, in fase di<br />

crollo risulterebbero tese;<br />

2) tagli passanti, finalizzati a realizzare, in luogo del setto, un sistema a portale.<br />

È chiaro che tali indebolimenti inducono, nelle residue strutture portanti una<br />

alterazione del preesistente stato di sollecitazione che deve essere contenuto entro<br />

limiti accettabili per le sezioni residue, al fine fondamentale di garantire la<br />

sicurezza alle lavorazioni precedenti alla fase di esplosione.<br />

Carichi considerati:<br />

I carichi considerati durante la fase di calcolo, sono quelli dovuti al peso proprio<br />

delle strutture e della sovrastruttura, tuttora presente sullo scheletro, mentre non<br />

sono evidentemente portati in conto i sovraccarichi accidentali. Il calcolo è stato<br />

eseguito per le sole azioni verticali non tenendo conto eventuali azioni da sisma o<br />

vento, in considerazione della ridotta fase temporale in cui tali strutture ridotte<br />

dovranno essere in esercizio.


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

Numero di piani totali: 15<br />

Carico totale alla base del pannello = × 15 = 29,<br />

75 × 15 =<br />

N N 446,25 t<br />

Tensione di compressione alla base del pannello:<br />

213<br />

tot<br />

piano<br />

σ = / A = 446,<br />

25/(<br />

8,<br />

60×<br />

0,<br />

14)<br />

= 370,<br />

63t<br />

m = 37,06 kg/cm 2<br />

c<br />

N tot<br />

Stato tensionale successivo agli indebolimenti:<br />

Gli indebolimenti comporteranno, in ciascun setto, due aperture della larghezza<br />

di 1,80 m. Ciò impone che, a seguito di tali operazioni, la larghezza della sezione<br />

complessiva, resistente a compressione di ciascuna parete, sarà pari a 5,00 m ( =<br />

8,60 - 1,60 x 2).<br />

Avendo scelto di realizzare i due ritti esterni pari a 1,50 ed uno centrale di 2,00 m<br />

si può ritenere che ciascuno dei setti laterali, nell’ipotesi di schema cautelativo di<br />

trave continua su tre appoggi, dovrà assorbire un carico pari a:<br />

Pest = 0, 25×<br />

Ntot<br />

= 116,60 t<br />

mentre per il setto centrale si avrà un maggiore sforzo, pari a:<br />

Pcent = 0, 5×<br />

Ntot<br />

= 233,12 t<br />

le relative tensioni normali saranno:<br />

σ = / A = 116,<br />

60/(<br />

0,<br />

14×<br />

1,<br />

50)<br />

= 555,<br />

24t<br />

m = 55,52 Kg/cm 2<br />

est<br />

Pest est<br />

σ cest = Pcent / Acent<br />

= 233,<br />

12/(<br />

0,<br />

14×<br />

2,<br />

00)<br />

= 832,<br />

57t<br />

m = 83,25 Kg/cm 2<br />

In considerazione dell’eccezionalità della situazione, e della brevità del tempo<br />

per cui tali strutture saranno soggette a tale stato massimo di sollecitazione - tale<br />

operazione di indebolimento è l’ultima prevista prima della fase di caricamento e<br />

brillamento -, si è scelto di accettare tali valori.<br />

Verifica di instabilità dei setti.<br />

Oltre alla verifica dei tassi di sfruttamento a compressione dei “maschi murari”<br />

rimanenti, ne è stata eseguita anche una finalizzata a valutare l’instabilità dei ritti<br />

sotto il carico centrato.<br />

Ai fini della valutazione della lunghezza libera di inflessione, per la quale è<br />

necissario conoscere la tipologia di vincoli alle estremità dell’asta considerata, si<br />

è ipotizzato un comportamento ad trave perfettamente incastrata (nei setti).<br />

- Ritti esterni:<br />

Pest = 116,60 t Aest = 0, 14 × 1,<br />

50 = 0,<br />

21m<br />

Jmin =<br />

BH<br />

3<br />

3<br />

−4<br />

4<br />

/ 12 = 0,<br />

14 × 1,<br />

50/<br />

12 = 3,<br />

40e<br />

m<br />

Lunghezza libera di inflessione: Le = β<br />

× l = 0,<br />

5×<br />

3,<br />

00 = 1,<br />

50m<br />

0<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

−4<br />

Raggio giratore d’inerzia: ?min = J Aest<br />

= 3,<br />

40e<br />

0,<br />

21 = 0,<br />

040m<br />

Snellezza: ? = L ρ = 1,<br />

50/<br />

0,<br />

0404 = 37,<br />

1<<br />

50<br />

e<br />

min<br />

214<br />

min<br />

per ? < 50 ? = 1<br />

il coefficiente relativo all’instabilità non è significativo, quindi non è necessaria<br />

la verifica all’instabilità.<br />

- Ritto centrale:<br />

Pcent = 233,12 t Acent = 0, 14 × 2,<br />

00 = 0,<br />

28m<br />

Jmin =<br />

BH<br />

3<br />

3<br />

−4<br />

4<br />

/ 12 = 0,<br />

14 × 2,<br />

00 / 12 = 4,<br />

60e<br />

m<br />

Lunghezza libera di inflessione: Le = 0 , 5×<br />

l = 0,<br />

5 × 3,<br />

00 = 1,<br />

50m<br />

−4<br />

Raggio giratore d’inerzia: ?min = J Aest<br />

= 4,<br />

60e<br />

0,<br />

280 = 0,<br />

04005m<br />

Snellezza: ? = L ρ = 1,<br />

50 / 0,<br />

0405 = 37,<br />

00 < 50<br />

e<br />

min<br />

min<br />

per ? < 50 ? = 1<br />

il coefficiente relativo all’instabilità non è significativo, quindi non è necessaria<br />

la verifica all’instabilità.<br />

In ogni caso al fine di rendere assolutamente sicure tutte le fasi di indebolimento<br />

si è proceduto al controllo delle microdeformazioni indotte nei pilastri generati<br />

dai tagli che andavano succedendosi.<br />

Il controllo è stato eseguito mediante estensimetri a corda vibrante; le letture<br />

giornaliere rilevate durante il monitoraggio hanno rassicurato circa la capacità<br />

della struttura pluriconnessa e fortemente iperstatica di ridistribuire i carichi in<br />

maniera omogenea tra tutti gli elementi resistenti ed i valori di incremento delle<br />

sollecitazioni interne sono stati contenuti nell'ambito dei valori teorici calcolati.<br />

Posizionamento delle cariche<br />

Per il meccanismo di crollo che è stato scelto, il brillamento delle cariche deve<br />

assicurare, non solo il taglio dell’elemento portante in alcune sezioni (quelle<br />

minate), ma anche l’intera distruzione di alcuni blocchi per una certa altezza; solo<br />

in questo modo il peso proprio della struttura può innescare il ribaltamento della<br />

struttura.<br />

Per ottenere la totale disgregazione degli elementi minati si è scelto, quindi, di<br />

minare ciascun elemento verticale con tre allineamenti di cariche, in testa, al<br />

piede ed in mezzeria.<br />

Il dimensionamento delle cariche deve essere eseguito in maniera tale da<br />

assicurare non solo la capacità dell’esplosivo di frantumare il calcestruzzo. ma,<br />

considerata anche la fitta maglia di armatura presente nei pilastri, anche di<br />

2


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

assicurare che i detriti siano di dimensioni tali da poter essere espulsi dalla gabbia<br />

per effetto della detonazione.<br />

Le tipologie di elementi minati sono le<br />

seguenti:<br />

- pilastri dei corpi alloggio (per i primi<br />

due livelli);<br />

- ritti generati dagli indebolimenti<br />

delle pareti;<br />

- pilastri del corpo scala.<br />

215<br />

Disposizione delle cariche negli elementi<br />

minati.<br />

Conclusioni<br />

All’atto della redazione del presente articolo non si era ancora arrivati alla fase<br />

del brillamento. Gli indebolimenti e le perforazioni sono state tutti eseguiti e si<br />

attendeva l’assenso della amministrazione per procedere alle opere di esplosione.<br />

La precedente esperienza della Vela G ha fornito importanti indicazioni circa la<br />

doppia tecnica di demolizione e di tali indicazioni si è tenuto da conto nel nuovo<br />

progetto cercando di affinare alcuni interventi, di ridurre i tempi delle lavorazioni<br />

propedeutiche, di ottimizzare la disposizione delle cariche anche al fine di<br />

limitare il numero dei fori.<br />

Il risultato finale<br />

In ogni caso anche quest’intervento<br />

ha dimostrato come il recupero di<br />

contesti degradati e la<br />

riqualificazione urbana possano<br />

passare anche attraverso la rinuncia<br />

al costruito non più adattabile alle<br />

nuove esigenze e che le tecniche di<br />

demolizione di edifici in ambienti<br />

fortemente urbanizzati sono<br />

affidabili, sicure ed<br />

economicamente competitive.


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

LA DEMOLIZIONE <strong>DI</strong> UN SILOS A GENOVA<br />

Un esempio di sinergia<br />

Il seguente caso studio descrive il progetto e l’esecuzione di un intervento di<br />

abbattimento controllato di un silos per il contenimento di frumento, sito nel<br />

porto di Genova.<br />

L’importanza di quest’esempio, sta nel fatto che, trovandosi l’edificio in una<br />

zona dai vincoli contestuali abbastanza rigidi, è stato necessario ricorrere alla<br />

collaborazione, ed al lavoro parallelo di più tecniche diverse tra loro, che<br />

solitamente vengono utilizzate separatamente. In questo caso ogni tecnologia<br />

viene sfruttata al massimo nel suo campo d’azione, ottenendo un rendimento<br />

molto maggiore rispetto al caso di una demolizione tradizione, effettuata con<br />

un’unica tecnica.<br />

Il secondo fattore che sottolinea la significatività di questo caso studio, è la serie<br />

di precauzioni e studi preliminari che si sono dovuti effettuare per evitare alcuni<br />

dannosi effetti secondari che l’abbattimento dell’organismo in questione, poteva<br />

comportare al contesto.<br />

È particolarmente interessante notare come i suddetti “possibili” effetti secondari<br />

abbiano pesato in fase progettuale, portando alla caratterizzazione di tutto il<br />

procedimento di demolizione.<br />

Descrizione dello stato di fatto<br />

L’obiettivo che spinse ad optare per l’abbattimento totale di questo silos era il<br />

desiderio, ormai in fase di realizzazione, di un generale rinnovamento del golfo di<br />

Genova, in particolare della sua parte più antica: in questa ottica questo immenso<br />

magazzino di oltre 160.000 mc. (realizzato negli anni sessanta) rappresentava un<br />

forte ostacolo.<br />

La riqualificazione del porto, prevedeva<br />

tra le altre iniziative la costruzione di un<br />

nuovo museo per il mare e la navigazione,<br />

di un polo universitario, ed una nuova<br />

grande piazza urbana.<br />

Come già detto precedentemente, per<br />

comprendere a fondo le motivazioni che<br />

hanno portato alla scelta di un<br />

procedimento di demolizione composto da<br />

una successione di più tecniche, è prima<br />

necessario analizzare quali erano i vincoli<br />

contestuali nei quali il progettista si è<br />

imbattuto.<br />

Il vincolo principale è sicuramente relativo a problemi di ingombro, in particolare<br />

riferito al limitato spazio a disposizione intorno al fabbricato; non è possibile<br />

216


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

altresì trascurare la passività delle dimensioni del fabbricato stesso, che in altezza<br />

raggiungeva i 76 m.<br />

Oltre al limitato spazio di manovra, l’abbattimento avrebbe dovuto prendere in<br />

conto la stretta adiacenza con altri due edifici, tra l’altro in corso di<br />

ristrutturazione, da mantenere assolutamente intatti.<br />

Naturalmente consistevano anche tutti quei problemi tipici di un cantiere edile, in<br />

particolare la necessità di consentire il normale svolgimento delle attività del<br />

porto dove sorgeva il silos.<br />

I vincoli ora elencati sono tutti essenzialmente di tipo logistico; oltre a questi,<br />

hanno fortemente influenzato la scelta del procedimento di abbattimento, alcune<br />

questioni dal sapore più propriamente strutturale: la banchina del porto su cui<br />

sorgeva il silos, è stata costruita tra il 1883 ed il 1886, e, non risultava immediata<br />

la comprensione della sua portanza; già si presentiva quindi la difficoltà di fare<br />

impattare al suolo l’edificio, che avrebbe creato onde d’urto per un carico<br />

dinamico, difficilmente sopportabili dall’impalcato.<br />

Ultimo problema, ma non per questo meno importante, è un discorso che è stato<br />

più volte definito in precedenza, come uno dei rischi dalle conseguenze più<br />

disastrose: la presenza di serbatoi di materiale infiammabile interrati, o<br />

comunque nascosti. Fortuitamente è stata rilevata della polvere di esplosivo<br />

proprio all’interno dello stesso silos.<br />

Il progetto<br />

La soluzione progettuale pensata per ottenere i risultati desiderati, in<br />

considerazione delle condizioni al contorno, è risultata essere alquanto<br />

ingegnosa.<br />

Non potendo la banchina sopportare lo shock dinamico dovuto al crollo<br />

dell’intero fabbricato, si è pensato di tagliarlo letteralmente a fette con del filo<br />

diamantato, e, solo in seguito cernierizzare alla base ogni trancia - dieci in totale -<br />

con dell’esplosivo. In questo modo oltre a risolvere il problema dell’impatto si è<br />

garantito un maggior controllo dei detriti, evitando la loro caduta in mare.<br />

Nonostante l’ingegnosa intuizione di diminuire l’impatto al suolo tagliando<br />

l’edificio, questa soluzione non garantiva la totale assenza di danno, sia nei<br />

confronti del pontile, sia nei confronti degli edifici adiacenti soggetti alle forti<br />

vibrazioni trasmesse loro tramite il suolo stesso.<br />

È stato quindi necessario non solo effettuare una approfondita analisi geologica<br />

delle stratificazioni su cui fondava la banchina, risultate tra l’altro di bassissima<br />

portanza, ma addirittura creare un modello matematico che simulasse il<br />

comportamento del suolo al momento della caduta di una delle trance<br />

dell’edificio.<br />

217


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

Analisi dinamica dell’ impatto della struttura sul molo<br />

Il taglio dell’edificio è stata calcolato in modo tale che ogni porzione<br />

dell’edificio, resti appoggiata a due file di quattro pilastri cadauna. Minando la<br />

prima fila di pilastri si sarebbe sicuramente ottenuto il ribaltamento al suolo della<br />

trancia in questione.<br />

A questo punto, essendo certi che la banchina avrebbe mal sopportato l’impatto,<br />

il problema è stato raggirato posizionando nella zona di caduta una specie di<br />

cuscino, la cui funzione sarebbe dovuta essere non solo quella di proteggere il<br />

molo, ma anche quella di assorbire tutta l’energia cinetica sviluppata.<br />

Il problema era capire la posizione più convenente dove posizionare il cuscino, e<br />

la sua dimensione effettiva.<br />

L’unico modo era creare un modello agli Elementi Finiti (metodo F.E.M.)<br />

dell’intera banchina, sottoporlo allo shock dinamico della massa in caduta, e<br />

studiarne quindi le deformazioni e la reazioni alla base, trasmesse agli strati<br />

sottostanti. Ovviamente non bastava creare solo un modello geometrico del molo,<br />

ma bisognava anche simularne le caratteristiche fisico-meccaniche: è stata quindi<br />

fatto un approfondito studio del materiale costituente il molo allo stato odierno<br />

alla demolizione (considerando quindi eventuali processi di degrado o<br />

modificazione chimica), ed anche di ciò che sarebbe stato il cuscino di ghiaia a<br />

terra.<br />

È stata anche modellata la singola trancia in caduta, distinguendo tre differenti<br />

fasi, ed utilizzando differenti sistemi di equazioni per descriverne il moto.<br />

Prima Fase: si considera il movimento<br />

della massa, compresa dall’istante del<br />

brillamento della carica, fino al<br />

momento del primo contatto al suolo<br />

della parte inferiore del silos. Il centro<br />

di rotazione della massa è posizionato<br />

alla base della seconda (ed unica<br />

rimasta) fila di pilastri. L’angolo di<br />

rotazione è compreso tra: 0 ≤ θ ( t ) ≤ β ,<br />

mentre l’equazione che descrive il moto<br />

2<br />

d<br />

è: I1 θ ( t)<br />

= P ⋅ d ⋅sen[<br />

α + θ ( t)<br />

]<br />

2<br />

dt<br />

218


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

Seconda Fase: si considera il<br />

movimento della massa, compresa<br />

dal momento del primo contatto al<br />

suolo fino al contatto con il lembo<br />

superiore. Il centro di rotazione si<br />

trova nel primo punto di contatto.<br />

L’angolo di rotazione è compreso<br />

tra: 0 ≤θ ( t ) ≤π<br />

2 −β<br />

−γ<br />

, mentre<br />

l’equazione che descrive il moto è:<br />

2<br />

d<br />

I 2 θ 2<br />

−θ<br />

2<br />

dt<br />

( t)<br />

= P ⋅d<br />

⋅ sen[<br />

π 2 − β + φ ( t)<br />

]<br />

Terza Fase: inizia con l’adagiamento di tutta la<br />

facciata sul cuscino a terra, e si conclude con la<br />

fine definitiva del movimento della massa.<br />

Si considera il centro di rotazione ancora fisso<br />

nel primo punto di contatto, mentre l’angolo di<br />

rotazione.<br />

è compreso tra: 0 ≤ θ ( t ) ≤ γ , mentre l’equazione che descrive il moto è:<br />

( ) [ ( ) ] t d f t<br />

sen d P t<br />

2<br />

d<br />

I 2 θ = ⋅ 2 ⋅ π 2 − β + φ −θ<br />

− ⋅<br />

2<br />

dt<br />

Dopo aver fatto girare queste equazioni con un adeguato programma automatico,<br />

è stato calcolato che, dato un impulso dinamico di 0,5 sec., lo spessore minimo<br />

necessario del cuscino per ottenere l’attenuazione desiderata (cioè una pressione<br />

di contatto al suolo di 3 kg/cm 2 ), era di 4 m. Il modello agli elementi finiti del<br />

pontile, era costituito da una mesh di elementi di dimensione 50 x 50 cm., e<br />

simulava il comportamento di<br />

una parte di pontile di dimensioni in<br />

pianta 100 x 20 m., e profonda 10 m.<br />

I risultati di queste analisi, portarono<br />

alla conoscenza dello stato<br />

tensionale a terra generato dalla<br />

caduta di ognuna delle trance in cui<br />

era stato diviso l’edificio; la<br />

massima velocità di caduta rilevata<br />

era di circa 70 mm/s.<br />

Le informazioni dedotte portarono alla progettazione del cuscino secondo la<br />

forma indicata nella figura in seguito.<br />

Il controllo delle polveri<br />

Qualsiasi processo di demolizione previdente ed eseguito secondo criteri di<br />

sicurezza, prevede una accurata indagine sulle reti impiantistiche presenti e sui<br />

relativi serbatoi di contenimento. Nel caso in questione era necessario controllare<br />

in particolare l’interno dei silos stessi, ed assicurarsi che non vi sia alcuna<br />

219


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

presenza di materiale potenzialmente infiammabile (quindi esplosivo o<br />

deflagrante), prima di utilizzare qualsiasi utensile capace di generare scintille<br />

ovvero eccessivo calore.<br />

Tenendo presente la destinazione d’uso dei silos, cioè il materiale immagazzinato<br />

in esso in condizione di servizio, i tecnici adibiti alla demolizione già<br />

conoscevano i rischi correlati: era infatti risaputo che questo poteva comportare<br />

due problemi specifici: uno legato alla fermentazione del grano, causato<br />

dall’eventuale presenza di umidità, l’altro correlato alla polvere di farina , in<br />

sospensione nell’aria.<br />

In generale la presenza di micro-polvere in sospensione in aria, combinata con un<br />

ambiente particolarmente secco, se solo stimolata da una scintilla può divampare,<br />

dando luogo ad un’immane esplosione.<br />

Il rischio dell’esplosione è in generale inversamente proporzionale alla<br />

granulometrica della polvere: minore è la granulometria, maggiore è la<br />

probabilità di una sospensione diffusa ed uniforme nell’aria e quindi di un facile<br />

incendio.<br />

Studi effettuati a questo proposito, hanno indicato che il rischio sussiste per<br />

granuli di polvere di dimensione minore di 74 micron, mentre le concentrazione<br />

pericolose vanno di 10 ai 600 g/m 3 .<br />

Questa generica condizione può essere particolarmente aggravata nel caso in cui<br />

oltre alla polvere di farina , il grano, soggetto all’umidità, abbia generato gas<br />

solforici o metano (entrambi altamente infiammabili).<br />

Essendo stati abbandonati per lungo tempo (10 anni), le camere interne potevano<br />

presentare entrambe i rischi: ambiente secco che favorisce la sospensione di<br />

polveri, ovvero ambiente umido che favorisce la fermentazione e la conseguente<br />

generazione di gas.<br />

Per evitare questi pesanti rischi, è stata condotta un massivo monitoraggio di tutte<br />

le 100 camere interne dei silos. Il grado di infiammabilità degli ambienti interni è<br />

stato misurato con dispositivo capace di analizzare contemporaneamente i livelli<br />

di più gas, quali: CO2, CH4, O2, CO ed H2S. Poiché l’altezza media di ogni<br />

ambiente era di circa 50 m., sono state condotte diverse misurazione per ciascuno<br />

di essi, che sono risultate sempre fortunatamente negative.<br />

Assicurati della carenza di gas infiammabili nel ambiente, si è passato a misurare<br />

la concentrazione delle polveri sottili sospese nell’aria, attraverso un dispositivo<br />

laser a diffrazione: il volume d’aria che si vuole analizzare viene illuminato con<br />

una raggio laser visibile, di conseguenza i granuli in sospensione riflettono la<br />

luce secondo alcuni angoli caratteristici; in base ad essi è possibile risalire alla<br />

dimensione del granulo, ma non solo: la riflessione del fascio di luce avviene<br />

creando una particolare diffrazione anulare dal quale una rilevatore collegato con<br />

un terminale informatico, riesce a risalire alla concentrazione rapportata alla<br />

dimensione del granulo.<br />

Il rapporto dimensione – concentrazione dei granuli nelle camere dei silos<br />

risultarono in un range pericoloso, quindi prima di procedere con qualsiasi<br />

220


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

operazione di demolizione, tutte le camere furono areate e le pareti lavate con<br />

getti d’acqua.<br />

La prima fase della demolizione<br />

Per effettuare lo straordinario lavoro di taglio, è stato necessario utilizzare dei<br />

cavi diamantati di 180 m. di lunghezza: basti ricordare che questi fili dovevano<br />

tagliare contemporaneamente cinque setti di calcestruzzo armato di un’altezza<br />

media di circa 60 m. Per movimentare una tale circuito è stato necessario creare<br />

un dispositivo apposito capace di resistere al fortissimo picco di corrente elettrica<br />

necessaria per far partire la rotazione del filo.<br />

Per problemi di ingombro, non è stato possibile posizionare le pulegge di trazione<br />

nella posizione a loro più idonea, ma si è dovuto orientarli addirittura<br />

perpendicolarmente al piano di taglio (disposizione che comporta una fortissima<br />

usura di tutti i meccanismi di trazione).<br />

Come se ciò non bastasse, l’ambiente più alto dei silos era un piano tecnico<br />

dedicato al passaggio di tutti i pesanti macchinari (e relativi impianti) adibiti alla<br />

movimentazione del grano: si è quindi provveduto anche al loro taglio con una<br />

fiamma ossidrica.<br />

Una volta eseguito il taglio e prima di preparare le cariche per la<br />

cernierizzazione, una schiera di escavatori Caterpillar dal peso operativo di 60<br />

tonnellate cadauno, è stata impegnata a pieno regime per diversi giorni, per creare<br />

il cuscino di ghiaia (uno diverso per ogni caduta!).<br />

221


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

La seconda fase della demolizione<br />

Dopo il taglio della struttura, ci si trovava davanti a nove trance della struttura<br />

iniziale, ognuno dei quali sostenuti da otto pilastri da 1,5 m. di diametro, disposti<br />

su due file.<br />

Per ottenere la cernierizzazione alla base, e quindi il ribaltamento della struttura,<br />

è bastato minare la fila frontale di pilastri, come mostra la foto.<br />

Sullo sviluppo verticale di ogni pilastro sono stati eseguiti con un martello<br />

pneumatico, 6 fori da 32 mm. di profondità, e sono stati inseriti al loro interno dei<br />

candelotti di dinamite da 25 mm. di diametro e 200 mm. di lunghezza. Anche i<br />

pilastri posteriori sono stati indeboliti, minandoli frontalmente con un foro e<br />

tagliando con una sega i ferri longitudinali posteriori, che, in fase di caduta<br />

avrebbero opposto una resistenza, andando in trazione.<br />

Ogni foro era collegato singolarmente ad una proprio detonatore elettrico e sono<br />

stati programmati 12 fasi di micro-ritardi da 25 millisecondi cadauno.<br />

I primi due pilastri a essere fatti brillare sono stati i due centrali della fila frontale,<br />

partendo dalla base per arrivare (con microritardi) alla loro sommità; hanno<br />

seguito i pilastri laterale della prima fila (sempre dalla base fino in sommità), per<br />

poi passare alla seconda fila, con un micro-ritardo di 0,5 sec., secondo lo stesso<br />

ordine utilizzato per la prima.<br />

Con l’occasione di quest’abbattimento, il committente ha richiesto anche la<br />

demolizione di due enormi gru metalliche, che servivano per caricare il silos col<br />

grano arrivato con le navi cargo. Anche il loro abbattimento è stato ottenuto con<br />

il ribaltamento al suolo dopo aver però attentamente tagliato ed indebolito tutti<br />

quegli elementi che potevano funzionare da controventamento: sia quelli<br />

metallici (a “croce di Sant’Andrea” od a “K”) sia le tamponature esterne (le quali<br />

con la loro rigidezza possono sensibilmente modificare la direzione di caduta<br />

programmata).<br />

Per distruggere gli appoggi ed ottenere quindi il ribaltamento, sono state<br />

utilizzate delle particolari cariche esplosive concentrate, che “abbracciando” la<br />

sezione del profilato metallico, riescono letteralmente a tagliarlo.<br />

Dopo abbattimento delle gru, sulla banchina non restava altro che la torre di<br />

controllo, cioè una semplice edificio in calcestruzzo armato, alto circa 80 m., che<br />

è stato facilmente ribaltato a terra, minandone i piani inferiori.<br />

Il monitoraggio e l’analisi delle vibrazioni<br />

Sia le esplosioni delle cariche interne ai pilastri in calcestruzzo, che quelle a cielo<br />

aperto applicate ai profilati metallici, sono state progettate ed ottimizzate per<br />

essere strettamente necessarie, evitando anche di oltrepassare il limite delle<br />

vibrazioni indotte.<br />

In generale le vibrazioni più intense non sono quelle generate nel momento del<br />

brillamento, bensì quelle causate dalla caduta a terra della massa demolita.<br />

222


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

L’entità di questo secondo genere di vibrazioni è stato però approfonditamente<br />

analizzato in fase progettuale grazie proprio al modello dinamico agli elementi<br />

finiti.<br />

Per verificare la corrispondenza tra gli output della simulazione, ed i risultati<br />

fisici, è stata installata, in punti strategici del cantiere, una rete di nove differenti<br />

sismografi.<br />

I dati raccolti durante i dieci giorni della demolizione, sono serviti non solo per<br />

testare la veridicità del modello di calcolo elaborato, ma sono stati altresì<br />

utilizzati per uno studi, già avviato, relativo alla possibilità di prevedere i picchi<br />

di velocità raggiungibili da elementi proiettati durante l’impatto a terra di una<br />

massa demolita.<br />

L’obiettivo principale di questi studi ed analisi era trovare una sistema di<br />

equazioni che permettesse di valutare in maniera semplice i picchi di vibrazione<br />

indotti nell’ambiente (suolo ed edifici adiacenti) a seguito dell’impatto di masse a<br />

terra, il tutto finalizzato a poter valutare il livello di fattibilità di un processo di<br />

abbattimento totale in un contesto delicato quale quello urbano; per capire<br />

l’importanza dello studio basti pensare ai vincoli contestuali riscontrabili durante<br />

un processo di demolizione, da eseguire nel centro storico di una qualsiasi<br />

capitale europea.<br />

L’unico sistema simile di equazioni esistente è quello elaborato da Langerfors e<br />

Kihlstrom (1967), che fornisce però solo la possibilità di prevedere i picchi di<br />

vibrazioni indotti dalla detonazione di esplosivi.<br />

I risultati del monitoraggio condotto, hanno confermato ciò che ci si aspettava<br />

secondo la modellazione, mantenendo quindi i valori di vibrazioni indotte, al di<br />

sotto dei limiti fissati dalla normativa (UNI 9916 – din 4150), pur registrandosi<br />

lievi variazioni dei valori massimi: il motivo di tali variazioni è stato associato<br />

alla diversa consistenza e dimensioni dei cuscini anti-impatto, realizzati di volta<br />

in volta in posizioni diverse per le cadute delle diverse trance. Proprio queste<br />

223


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

lievi variazioni del picco hanno confermato l’importanza e la necessità di questi<br />

cuscini di assorbimento, che hanno svolto completamente il loro ruolo.<br />

La relazione empirica adoperata per la valutazione delle oscillazioni generate, è<br />

la seguente:<br />

⎛<br />

v = K ⎜<br />

⎝<br />

E ⎞<br />

⎟<br />

D ⎟<br />

⎠<br />

0.<br />

7078<br />

h g m E ⋅ ⋅ = = energia potenziale della massa in caduta;<br />

g<br />

m = massa della trancia in caduta;<br />

hg = altezza del baricentro della trancia;<br />

D = distanza dal punto di impatto;<br />

K = 14,9 ÷ 25 = coefficiente che esprime la rigidezza<br />

del terreno, (funzione delle sue caratteristiche fisicomeccaniche).<br />

È necessario sottolineare che l’espressione utilizzata, nasce empiricamente da<br />

osservazioni condotte sul ribaltamento a terra di organismi molto alti (torri,<br />

ciminiere, etc.) senza prevedere l’uso di alcun tipo di cuscino d’assorbimento.<br />

Quindi sicuramente non è possibile utilizzarla in casi di abbattimenti per<br />

implosione, ma inoltre, anche nel nostro caso forniscono una valutazione del<br />

picco fortemente maggiorato.<br />

Dal grafico<br />

riportato, è<br />

possibile osservare<br />

che le misurazioni<br />

fatte con la<br />

maggior parte dei<br />

sismografi (a parte<br />

il sismografo A) si<br />

ritrovano nei<br />

dintorni (in<br />

particolare al di<br />

sotto) della curva<br />

relativa a K = 19,5.<br />

A fornisce risultati diversi a causa probabilmente della particolare posizione di<br />

caduta della prima trancia, molto prossima al bordo della banchina.<br />

Ciononostante nei calcoli è stato utilizzato il valore di K = 25, aumentando<br />

fortemente il fattore di sicurezza, senza tra l’altro considerare la presenza del<br />

cuscino!<br />

Conclusioni<br />

L’obiettivo dell’illustrazione di questo caso studio era mostrare la non banalità<br />

del processo di demolizione di una costruzione particolare quale questo notevole<br />

silos.<br />

224


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

Mai quanto in quest’esempio è possibile dire che, in generale, come per un<br />

processo di costruzione, l’approccio può essere molto diverso: è possibile<br />

procedere improvvisando, affidandosi all’intuito ed all’esperienza pratica,<br />

oppure è possibile avanzare in maniera sicura, avendo programmano e progettato<br />

(per quanto necessario) l’iter che si deve percorrere. È chiaro che per costruzioni<br />

o demolizioni complesse, quali l’esempio illustrato, i rischi in gioco sono<br />

immensi (inconvenienti, ritardi incontrollabili, valutazioni economiche errate,<br />

ferimento del personale), e non è più possibile afrontarli con una mentalità<br />

rpovinciale e tradizionanlista che rifugge qualsiasi supporto scientifico,<br />

affidandosi alla sola intuizione dell’operatore.<br />

È semplice immaginare quali sarebbero potute essere le disastrose conseguenze<br />

se l’appalto della demolizione fosse capitato nella mani di una ditta che, pur<br />

avendo a disposizione i mezzi necessari per l’esecuzione, non avesse affrontato la<br />

progettazione con la necessaria preparazione scientifica, necessaria ed<br />

indispenssabile per intuire, capire e prevedere correttamente, l’importanza ad<br />

esempio di tutto il discorso delle vibrazioni indotte.<br />

Il secondo importante punto messo in luce con l’analisi di questo caso studio, è la<br />

possibilità di un integrazione armoniosa di tenologie molto diverse tra di loro: la<br />

tecnica del taglio col filo diamantato è infatti solitamente adoperata in un<br />

precedimento di demolizione di tipo controllato, associato solitamente a<br />

modificazioni poco invasive dell’esistente; l’esplosivo al contrario è tipico di una<br />

tipologia di abbattimento totale ed indifferenziato. Nel nostro caso si nota come<br />

abbiano lavorato con totale simbiosi, ognuno ottimizzando le proprie<br />

caratteristiche e preparando il campo per la tecnica utilizzanta in seguito.<br />

In conclusione si può osservare come oltre alla programmazione del<br />

procedimento, anche la scelta delle tecnologie stesse sia motivata da<br />

un’aspirazione di reale ottimizzazione, dalla considerazione profonda dei<br />

possibili rischi in gioco, e non, come spesso avviene in base a puri criteri di<br />

convenienza economica dell’impresa.<br />

La descrizione del seguente caso studio è liberamente tratto ed adattato da un articolo presentato<br />

dagli autori D. Coppe, A. Reggiani, A. Bacci, A. M. Verno, per la 31° Conferenza Annuale della<br />

ISEE (International Society of Esplosive Engeneering) su Esplosivi e Tecniche di Abbattimento,<br />

tenutasi ad Orlando (Florida) nel Febbraio 2005.<br />

Gli autori sono tra l’altro, i progettisti e gli esecutori stessi della demolizione.<br />

Danilo Coppe: esperto nazionale di esplosivi, fondatore della S.I.A.G.;<br />

Andrea Reggiani: ingegnere strutturista, project manager della S.I.A.G.;<br />

Adolfo Bacci: Professore di Gas Dinamica all’Università di Pisa;<br />

Amanda Vernò: ingegnere specializzato nel controllo e nel monitoraggio delle vibrazioni.<br />

225


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

Tavola illustrativa della sequenza delle fasi di abbattimento, e della caduta delle<br />

trance tagliate. Nell’ultima immagine a destra è possibile notare la nettezza della<br />

superficie tagliata col filo diamantato.<br />

226


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

DEMOLIZIONE DEL PONTE <strong>DI</strong> COURNALÈ<br />

Premessa<br />

La demolizione del ponte di Cournalè, costruito in comune di Pessinetto nel<br />

1916, rientrava in un piano di intervento sulla tratta montana della linea<br />

ferroviaria Torino-Cères programmati con il duplice obiettivo di:<br />

• rimediare al dissesto idrogeologico ed ai danni strutturali causati dalle recenti<br />

alluvioni;<br />

• riclassificare l’intera tratta al transito dei moderni elettrotreni.<br />

Per il ponte del Cournalè erano state ipotizzate due possibili soluzioni: rinforzare<br />

la struttura oppure ricostruirla integralmente.<br />

A seguito di un’attenta valutazione tecnico-economica, la seconda soluzione<br />

risultava nettamente più vantaggiosa.<br />

Il motivo per il quale si è scelto di illustrare questo progetto di demolizione è che<br />

esso rappresenta un tipico esempio di procedimento di demolizione con tecnica<br />

mista: uso di esplosivo affiancato da demolizione con classici mezzi meccanici.<br />

Inoltre questo esempio fornisce una testimonianza del fatto che la maggior parte<br />

delle tecniche utilizzabili per l’abbattimento di elementi in calcestruzzo, possono<br />

essere egualmente utilizzate per gli elementi in muratura: infatti in questo caso le<br />

travate del ponte erano realizzate in calcestruzzo (debolmente armato), mentre i<br />

piloni erano esclusivamente realizzati in blocchi di muratura.<br />

Caratteristiche del ponte<br />

Il ponte in questione è costituito da una serie di quattro archi di luce netta 17,33<br />

m., ai quali si affiancano, sul lato Torino, due archi minori, i quali scaricano<br />

direttamente sul terreno. La lunghezza complessiva del ponte si aggira sui 100 m.<br />

Gli archi sono realizzati in conglomerato cementizio non armato, lo spessore in<br />

sezione di chiave è di 0,80 m, mentre cresce sino ad 1,10 m nella sezione<br />

d’imposta.<br />

227


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

I piloni di appoggio sono stati<br />

realizzati in muratura, mentre<br />

il rivestitimento è stato<br />

eseguito in pietra a vista; le<br />

dimensioni del fusto sono di<br />

2,52 m x 6,90 m, mentre<br />

l’ingombro del relativo<br />

blocco di fondazione è di 3,20<br />

m x 7,70 m.<br />

I piloni si mantengono ad un<br />

interasse costante di circa<br />

20m.<br />

L’intervento di demolizione<br />

foto. 1 - Il ponte prima della demolizione<br />

Per evitare che la diga formata dal materiale abbattuto ostruisse completamente<br />

l’alveo del torrente (con conseguente grave pericolo di tracimazioni non<br />

controllabili) è stato deciso di effettuare la demolizione suddividendola in più fasi<br />

separate, così organizzate (fig. 1):<br />

• I fase (prima del 24.07.96): demolizione con mezzi meccanici della spalla<br />

lato Torino e dei due archi secondari adiacenti;<br />

• II fase (il 24.07.96): demolizione con esplosivo di due pile e dei due archi<br />

principali;<br />

• III fase (dal 24 al 31.07.96): sgombero del materiale abbattuto dal greto del<br />

torrente;<br />

• IV fase (il 31.07.96): demolizione con esplosivo delle due pile e dei due archi<br />

principali restanti (prossimi al lato Ceres);<br />

• V fase (dopo il 31.07.96): sgombero del materiale abbattuto e demolizione<br />

con mezzi meccanici della spalla lato Ceres.<br />

Il materiale crollato sul greto del torrente sottostante (Stura di Lanzo), è stato<br />

trasportato quindi ad un impianto di riciclaggio mobile installato in prossimità<br />

della spalla lato Torino.<br />

228


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

Il cinematismo di rottura progettato per la demolizione del vecchio ponte,<br />

prevedeva che il collasso della struttura avvenisse mediante l’esecuzione di<br />

interventi distruttivi sugli archi (in chiave e sull’imposta) e sulle pile.<br />

L’innesco dell’esplosivo è stato progettato con dei microritardi, come sempre<br />

avviene, per dare luogo alla formazione del cinematismo di rottura (e quindi di<br />

caduta) più naturale con la tipologia strutturale dell’organismo: infatti,<br />

immaginando in prima approssimazione lo schema del ponte come una trave<br />

continua su più appoggi, le prime cariche sono state fatte brillare sulle campate,<br />

distruggendone la continuità, ma più che altro, creando degli schemi a sbalzo che<br />

partono dalle pile centrali. Questa modificazione dello schema statico ha portato<br />

ad un sensibile aumento del momento agli appoggi centrali, rispetto al precedente<br />

schema di trave continua, favorendo infatti la seconda serie di esplosioni,<br />

avvenuta con un studiato microritardi, proprio alla sommità dei piloni centrali.<br />

Questa seconda ondata di esplosioni ha creato ad una cernierizzazione di questi<br />

sbalzi, (comportando la labilizzazione finale), demolendo definitivamente<br />

l’impalcato.<br />

La terza ed ultima serie di esplosioni era finalizzata all’abbattimenti del fusto<br />

delle pile d’appoggio.<br />

Come mezzo di attacco è stato adottato un esplosivo a base di nitrogliceroglicole<br />

(gelatina 1 di produzione Italesplosivi confezionata in cartucce con diametro di<br />

25 mm) caricato in fori e fatto brillare in sequenze micro-ritardate, come spiegato<br />

in precedenza.<br />

Piano di Tiro<br />

I punti delle pile e degli archi su cui si è intervenuti in maniera distruttiva con<br />

l’esplosivo, sono indicati in fig. 1. I fori (∅ = 30 mm) sono stati eseguiti dall’alto<br />

verso il basso, con profondità variabili da 0,6 a 1,5 metri.<br />

L’intervento sugli archi mirava essenzialmente a tagliare trasversalmente la<br />

struttura che, di conseguenza, è stata interessata per tutta la sua larghezza (3,55<br />

m) da una doppia fila di 6 fori interdistanti di 0,5 m circa (6 x 2 = 12 fori).<br />

L’intervento sulle pile mirava invece ad eliminare un altezza di circa 1 m,<br />

mediante frantumazione spinta del materiale costituente la muratura: di<br />

conseguenza è stata impostata una perforazione verticale a maglia quadrata (0,5 ÷<br />

0,6 m di lato) che ha interessato l’intera sezione (2,52 m x 6,90 m) con 46 fori di<br />

pila.<br />

In sostanza si sono effettuati i seguenti tipi di intervento (vedi fig. 2):<br />

A) Taglio dell’arco in chiave;<br />

B) Taglio dell’arco all’imposta;<br />

C) Frantumazione della pila.<br />

229


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

Nella tabella a fianco si riportano i<br />

consumi relativi (in particolare dei<br />

kg di esplosivo) per ogni tipologia<br />

di intervento.<br />

Sia nella volata del 24,<br />

che in quella del<br />

31.07.96, si sono<br />

effettuati due interventi<br />

di tipo A, quattro<br />

interventi di tipo B, ed<br />

infine nuovamente due<br />

interventi di tipo C.<br />

Per ambedue le volate il consumo di esplosivo e di detonatori è stato quindi<br />

pressoché identico, e precisamente quello indicato in tabella.<br />

La carica di ogni foro è stata innescata direttamente con un detonatore elettrico<br />

microritardato. Tutti i 166 detonatori sono stati collegati tra loro in serie, e le due<br />

estremità del circuito sono state collegate alla linea del tiro.<br />

Controlli di sicurezza<br />

In questo paragrafo si rileggono tutte quelle misure preventive di sicurezza prese<br />

nei confronti delle tipiche, possibili conseguenze dannose nei confronti del<br />

contesto, dovute all’uso dell’esplosivo.<br />

Il caricamento dell’esplosivo ed il collegamento del circuito elettrico, hanno<br />

richiesto in totale circa 4 ore di lavoro, durante le quali l’accesso al cantiere è<br />

stato riservato solamente al tecnico delle mine (detto in gergo fuochino). Al<br />

momento del brillamento è stato interrotto per pochi minuti il traffico sulla<br />

adiacente strada provinciale.<br />

In relazione ai problemi di sicurezza tipici delle demolizioni con esplosivo sono<br />

state adottate le seguenti procedure:<br />

230


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

- detonatori e reofori inseriti nei fori, sono stati protetti con guaine di robusto<br />

materiale isolante per prevenire dispersioni di corrente ed il conseguente<br />

rischio di creare mine inesplose;<br />

- sono state continuamente tenute sotto controllo le condizioni atmosferiche<br />

della zona per escludere la possibilità di esplosioni premature causate da<br />

correnti elettrostatiche estranee (che potrebbero portare ad un’attivazione<br />

prematura ed involuta dei detonatori);<br />

- il peso delle singole cariche è stato dimensionato, con appositi calcoli, in<br />

modo da rendere assolutamente trascurabile il livello di sismicità indotto<br />

dall’esplosione nell’ambiente circostante;<br />

- è stato evitato l’impiego di cariche esterne alla struttura, ed è stato previsto il<br />

borraggio di ogni foro, in modo tale da evitare successive sollecitazioni<br />

trasmesse attraverso l’atmosfera (sovrappressioni e/o rumori molesti). Infine,<br />

in relazione al pericolo di proiezioni incontrollate di materiale lapideo,<br />

essendo stata calcolata una gittata massima teorica di circa 100 metri, e non<br />

risultando entro tale raggio ubicata alcuna struttura, si è volutamente<br />

rinunciato a predisporre opere di contenimento, la cui posa in opera avrebbe<br />

comportato un eccessivo allungamento dei tempi.<br />

Ci si è limitati quindi a sovrapporre robusti tavolati in legname alle pareti<br />

antistanti le cariche esplosive, unicamente per proteggere il circuito elettrico di<br />

detonatori da eventuali danneggiamenti provocati da agenti esterni.<br />

Riciclaggio del prodotto demolito<br />

Per la mancanza di discariche in prossimità del cantiere e per non appesantire<br />

eccessivamente il traffico locale in un periodo di alta stagione, l’impresa<br />

contraente generale (in inglese general contractor) aveva disposto che il<br />

materiale proveniente dalla demolizione subisse i primi trattamenti sul posto, al<br />

fine di un suo successivo riciclaggio. Si è quindi scelto, tra i modelli disponibili<br />

sul mercato (ed a disposizione della ditta appaltante il lavoro di riciclaggio e<br />

smantellamento) un impianto di frantumazione mobile di dimensioni tali da poter<br />

essere posizionato nel ristretto spazio disponibile ai piedi del fiume (dimensioni<br />

di base 10,80 x 2,45 m, altezza di 3,10).<br />

231


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

Quindi, dopo una preventiva cernita dei blocchi lavorati a vista (provenienti dalle<br />

pile), il tout venant costituito da pietrame e da conglomerato cementizio è stato<br />

trattato in cantiere dal suddetto impianto di frantumazione. Con una potenza del<br />

motore di 37 kW (50 CV) a 1500 giri/min., si è garantita una produzione di 8 ÷<br />

10 t/ora, producendo un frantumato di circa 5 ÷ 10 cm, a partire da blocchi di<br />

dimensione oscillante tra i 50 ed 70 cm.<br />

L’alimentazione del frantumatore avveniva anteriormente tramite un escavatore a<br />

braccio principale snodato, mentre lo scarico del frantumato avveniva<br />

posteriormente, non prima di aver separato magneticamente i ferri (provenienti<br />

dall’armatura degli sbalzi laterali del ponte), ed averli scaricati lateralmente alla<br />

macchina, sul fianco opposto a quello in cui lavorava l’escavatore.<br />

Con questa operazione di riciclaggio si è ottenuta una notevole valorizzazione del<br />

materiale recuperato (2000 m 3 ) che verrà integralmente utilizzato sul posto, sia<br />

per le esigenze del cantiere, sia per lavori di interesse del comune di Pessinetto.<br />

Successivamente all’abbattimento del vecchio ponte, si è iniziata la costruzione<br />

di quello nuovo, realizzato con travi prefabbricati in conglomerato cementizio<br />

precompresso armato, e le cui campate hanno una lunghezza di 22,00 m. Le pile<br />

in calcestruzzo armato hanno un interasse di 23,40 m., le dimensioni del fusto<br />

sono 2,20 x 6,70 m., mentre le fondazioni hanno un ingombro di 6,80 x 10,80 m.<br />

I tempi previsti per la costruzione sono 9 mesi, con un costo complessivo<br />

dell’opera di circa 800.000. €.<br />

232


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

PARCHEGGIO SOTTERANEO AL GIANICOLO<br />

Il seguente caso progettuale è molto rappresentativo, essenzialmente per due<br />

motivi: in primis non si tratta di una classica operazione di demolizione, pensata e<br />

progettata, bensì di una soluzione di demolizione controllata, nata per ovviare ad<br />

un problema riscontrato in corso di costruzione di un opera ben diversa; in<br />

secundis, avendo riscontrato la presenza di alcuni elementi di estremo valore, la<br />

tecnologia stessa di rimozione, ha dovuto subire delle modifiche nella tecnologia<br />

di funzionamento per essere adattata alla delicata situazione.<br />

Il fatto che la seguente descrizione, sia relativa ad un progetto di demolizione<br />

controllata di un manufatto in muratura, è indifferente ai nostri fini, poiché la<br />

maggior parte delle tecniche di demolizione utilizzabili per le opere in<br />

calcestruzzo, possono essere applicate senza sostanziali modifiche, anche per la<br />

muratura.<br />

Ogni imprenditore o direttore di cantiere, conosce i problemi e le difficoltà che si<br />

incontrano quando, scavando per realizzare una qualsiasi opera (impianti,<br />

fondazioni, strade, in un lavoro pubblico o privato) si scoprono degli antichi<br />

reperti, residui di costruzioni o manufatti dell'antichità: questo significa fermare i<br />

lavori per tempi indefiniti, aspettare il giudizio delle autorità competenti, dover<br />

eseguire fastidiose ed onerose varianti in corso d’opera.<br />

fig. 1: Panoramica del Gianicolo. Vista della rampa destra scoperta e della<br />

rampa sinistra interrata.<br />

233


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

Descrizione del caso<br />

Questi inaspettati ritrovamenti esercitano un’influenza anche ben al di sopra del<br />

livello di scavo: infatti i cittadini sono i primi ad accorgersene a causa dei<br />

prolungati disagi al traffico che un cantiere aperto solitamente comporta.<br />

A Roma, nell’ambito di uno dei più importanti interventi per il Giubileo, era<br />

prevista la realizzazione del parcheggio sotterraneo del Gianicolo, opera<br />

essenziale per regolarizzare l’afflusso dei pullman e delle autovetture dei<br />

pellegrini in visita alla Città dei Vaticano. Praticamente a struttura completata,<br />

mentre si realizzavano i lavori di costruzione di una delle due rampe di accesso al<br />

parcheggio, su una di esse (quella sotterranea) sono stati trovati dei ruderi di una<br />

villa romana.<br />

Uno dei procedimenti più diffusi per la realizzazione di tunnel e gallerie, ad una<br />

quota non molto profonda rispetto al piano di campagna, prevede le seguenti fasi<br />

lavorative:<br />

- scavo a sezione obbligata, per la realizzazione delle paratie laterali;<br />

- realizzazione dei suddetti muri di contenimento;<br />

- posizionamento su di essi del solaio di copertura;<br />

- svuotamento dall’interno del volume di terra delimitato dalle partizioni<br />

realizzate.<br />

In pratica, lo scavo vero e proprio viene iniziato solo una volta che il volume di<br />

terra da eliminare, e stato delimitato con le paratie laterali ed un sovrastante solaio<br />

di copertura (che permette tra l’altro, di non interrompere a lungo il passaggio in<br />

quella zona).<br />

Il suddetto procedimento è stato esattamente seguito nel caso in esame, col<br />

risultato che l’impresa esecutrice dei lavori, dopo aver realizzato le due<br />

palificazioni laterali e la copertura, dopo aver tolto il terreno rimasto all’interno, a<br />

galleria ormai praticamente realizzata, ha scoperto delle antiche mura. E' stata<br />

avvertita la Soprintendenza e quando i tecnici sono arrivati si sono resi conto che i<br />

reperti avevano un notevole valore storico e hanno logicamente sospeso i lavori.<br />

Si è continuato poi a rimuovere manualmente la terra nella galleria, lavoro che ha<br />

avuto quindi tempi di esecuzione lunghi, visto che gli operai erano direttamente<br />

controllati dal personale della Soprintendenza.<br />

Descrizione dello stato di fatto<br />

Alla fine dello smaltimento del terreno, sono così venute alla luce alcune stanze:<br />

tre vani e mezzo, poiché il quarto era stato praticamente tranciato dalla<br />

palificazione in c.a., che costituiva una parete della galleria. La terra aveva<br />

riempito tutti gli spazi poiché, in epoca remotissima, i soffitti di tutto il complesso<br />

erano crollati.<br />

Delle stanze si sono conservati solo i muri perimetrali, costruiti dal classico muro<br />

“a sacco” romano, alcuni rifiniti in opus reticolatum, altri con affreschi in buone<br />

condizioni di conservazione.<br />

234


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

A questo punto, tutti gli interessati e responsabili delle varie istituzioni coinvolte<br />

si sono, loro malgrado, incontrati (o piuttosto scontrati) sul da farsi.<br />

Dall’intersezione di esigenze fortemente diverse, ognuna relativa alla diversa<br />

figura professionale, nacque il vero problema: come proseguire?<br />

Ignorare la scoperta era oramai impossibile, deviare sensibilmente la direzione del<br />

percorso era economicamente improponibile, ed anche crearvi un sito<br />

archeologico era logisticamente inattuabile.<br />

In particolare: l’impresa era stata costretta a sospendere i lavori, rinviando il<br />

riconoscimento di quanto eseguito, ritardando la consegna e quindi il collaudo<br />

dell’opera finita; la Soprintendenza voleva salvare e lasciare possibilmente in<br />

loco, tutte le murature ed in ogni caso temporeggiare, continuando a fare le<br />

ricerche necessarie; il Ministero dei Lavori Pubblici - Provveditorato alle Opere<br />

Pubbliche per il Lazio, che stava seguendo e dirigendo i lavori dell’intervento -<br />

avrebbe voluto che i lavori si svolgessero e terminassero nei tempi previsti; infine<br />

il Comune di Roma avrebbe voluto che i lavori fossero portati a termine per<br />

rendere fruibile completamente quell’importante opera che è il parcheggio dei<br />

Gianicolo.<br />

Dopo un lungo esame ed innumerevoli riunioni, si è finalmente concordato e<br />

stabilito di completare la galleria rendendola al più presto fruibile per l’accesso al<br />

parcheggio: dunque l’esigenza funzionale ha prevalso sulle altre.<br />

Di conseguenza ciò avrebbe comportato il distacco degli affreschi, la rimozione<br />

dei reperti murari e il recupero, attraverso una ricerca accurata, di tutto quello che<br />

si poteva ritrovare.<br />

Le strutture murarie in elevazione, con parte della fondazione, avrebbero dovuto<br />

essere spostate momentaneamente in altro luogo, in attesa di poterle rimontare in<br />

luogo da stabilirsi successivamente, assieme agli altri reperti eventualmente<br />

rinvenuti attraverso gli scavi da effettuare in loco e nelle immediate vicinanze.<br />

Il progetto della demolizione<br />

Il Provveditorato alle Opere Pubbliche per il Lazio ha quindi elaborato, con la<br />

collaborazione dei maggiori esperti dei settore, un progetto di intervento per la<br />

protezione, rimozione, traslazione al deposito dei reperti archeologici murari<br />

rinvenuti nella galleria Torlonia.<br />

235


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

fig. 9 Primo rilievo delle murature con indicazione<br />

della numerazione dei campioni.<br />

236<br />

L’intervento consisteva nella<br />

suddivisione delle pareti<br />

murarie in blocchi “campioni”,<br />

mediante l’esecuzione di tagli,<br />

eseguiti attraverso l’impiego di<br />

speciali attrezzature; in loco si<br />

sarebbe provveduto alla<br />

costruzione degli involucri di<br />

protezione ed imballaggio degli<br />

stessi campioni, grazie ai quali<br />

si sarebbe eseguita la<br />

rimozione, movimentazione e<br />

trasporto verso un deposito<br />

provvisorio.<br />

Fattore fondamentale era dunque la salvaguardia delle murature durante il taglio,<br />

l’imballaggio e gli spostamenti. Queste dovevano essere tolte dalla loro posizione<br />

senza correre il minimo rischio di frantumarle, o anche di danneggiarle<br />

minimamente. Solo così si sarebbe potuto, successivamente, rimontare e<br />

riassemblare il reperto in altro loco.<br />

Come è stato finora più volte spiegato nel testo, ogni tecnologia presenta dei<br />

particolari vantaggini ambiti diversi: compito del progettista è quello di saper<br />

distinguere quali sono i vincoli della situazione che si trova a dover affrontare, e<br />

saper, sia scegliere la tecnologia, che progettare l’intervento, in base ad essi.<br />

Le esigenze dell’operazione in questione erano il distacco degli elementi di<br />

interesse dalla loro sede, mantenendo integro il manufatto, ed evitando qualsiasi<br />

danneggiamento dovuto a vibrazioni.<br />

fig. 2 Posizionamento della macchina da taglio.<br />

Il tutto però doveva essere<br />

eseguito in tempi molto brevi,<br />

per poter permettere la<br />

prosecuzione dei lavori di<br />

costruzione della rampa.<br />

Una volta separato l’elemento<br />

campione, restava da<br />

effettuare il suo imballaggio<br />

speciale e la sua<br />

movimentazione in sede più<br />

sicura.<br />

Riassumendo le esigenze le di conseguenza i criteri per la scelta della tecnica<br />

erano:<br />

- divisione di un elemento in più parti;<br />

- esecuzione dell’operazione in tempi ridotti;<br />

- esecuzione dell’operazione con totale assenza di vibrazioni;


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

- divisione netta e precisa che non danneggi i bordi adiacenti la superficie di<br />

contatto.<br />

Sulla base dei suddetti requisiti la scelta tra le attuali tecnologia a disposizione sul<br />

mercato è versa per il taglio, effettuato con utensili dai bordi diamantati.<br />

Le fasi lavorative previste nel progetto erano organizzate come segue:<br />

- taglio delle murature con attrezzature al diamante, in blocchi definiti<br />

“campioni”, con pezzatura di circa 1,30 m di base, per 1,50 m di altezza.<br />

- inserimento di una lastra di metallo di adeguato spessore nel taglio di base,<br />

con risvolto verticale ad “L” in modo da contenere base e risvolto inferiore del<br />

maschio murario.<br />

- costruzione in loco di un imballaggio in legno foderato con pannelli in<br />

materiale poliuretanico, con la funzione di assorbire e uniformare le sporgenze<br />

e le irregolarità della muratura, proteggerla e sostenerla.<br />

- serraggio delle pareti lignee mediante installazione di tiranti filettati posti nelle<br />

parti alte e basse dei contenitore, attraversanti anche i risvolti metallici.<br />

- rimozione dei “campioni” facendoli scorrere dalla loro posizione su un fork<br />

lift, utilizzando la lastra metallica, posta alla base, come un vassoio di<br />

sostegno.<br />

Prima dell’intervento sulle murature la Soprintendenza ha provveduto al distacco<br />

di tutti gli affreschi, al loro trasporto presso il laboratorio per il consolidamento,<br />

pulizia e restauro su una struttura a nido d’ape, per poterli poi rimontare sulle<br />

murature, una volta riassemblate.<br />

L’esecuzione dei lavori<br />

Il Provveditorato, in accordo con l’impresa che stava eseguendo il lavoro di<br />

costruzione delle rampe, ha quindi interpellato alcune imprese di sua fiducia; uno<br />

dei criteri più vincolanti di scelta dell’impresa esecutrice, era proprio la<br />

ristrettezza dei tempi per l’esecuzione del lavoro, richiesti dall’urgenza di aprire<br />

l’accesso al parcheggio.<br />

237


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

Infine, tra le imprese presentatesi, è stata scelta la Saide Costruzioni di Roma, che,<br />

oltre a disporre delle necessarie attrezzature specialistiche, del personale<br />

competente, si è detta pronta a seguire le vincolanti modalità indicate e stabilite<br />

dal progetto.<br />

L’impresa scelta, aveva già svolto lavori di particolare delicatezza, quale<br />

l’intervento per il sostegno delle notevoli travi di appoggio delle vele nella<br />

Basilica Superiore di S. Francesco ad Assisi, coperte dai notissimi affreschi di<br />

Giotto.<br />

Come previsto dal progetto, sono state utilizzate delle attrezzature al diamante,<br />

necessarie per ottenere un taglio perfetto delle murature, al fine di poter imballare<br />

i settori di muro tagliati nelle “casserature” preparate a piè d’opera. È stato<br />

dunque organizzato il cantiere con due turni di personale altamente specializzato,<br />

in modo da poter rientrare nei tempi prefissati; sono stati inoltre realizzati,<br />

direttamente in galleria, un piccolo ma completo laboratorio di falegnameria ed<br />

un’officina meccanica; le funzioni di questa officina erano: la costruzione dei<br />

contenitori in legno foderati, il taglio a misura delle lastre di lamiera costituenti i<br />

basamenti di appoggio, ed il contenimento dei campioni.<br />

Per effettuare i tagli delle murature, così come richiesto, sono state approntate le<br />

varie attrezzature disponibili, seghe elettriche a nastro diamantato, seghe a disco<br />

diamantato, seghe con catena diamantata e carotatrici al diamante per i perfori<br />

occorrenti al passaggio dei nastro diamantato (per i dettagli delle suddette<br />

tecnologie, vedere relativo paragrafo nel capitolo “Le Tecnologie della<br />

Demolizione”); inoltre, per alcuni tagli di rifinitura e di distacco tra la<br />

palificazione in cemento e l'antico manufatto in muratura romana, delle seghe a<br />

catena con riporti di placche al Widia.<br />

Naturalmente, come sempre avviene negli interventi sul costruito, in corso<br />

d’opera nascono problemi difficilmente prevedibili in fase progettuale: la maggior<br />

parte delle attrezzature per il taglio (per c.a. o per muratura) necessita di un<br />

sistema di liquid cooling ( = raffreddamento liquido) per stemperare le elevate<br />

temperature che si generano per attrito tra lama e superfici di contatto al momento<br />

del taglio: lo smaltimento delle acque, specie in un terreno già umido mal si<br />

concilia, col rischio di dilavamento delle preziose murature.<br />

238


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

L’impresa in questione, ha eseguito quindi una serie di prove, con le suddette<br />

attrezzature, al fine di vedere se era possibile utilizzare gli utensili diamantati<br />

senza raffreddarli, e quali sarebbero stati gli effetti sull’elemento da tagliare, e<br />

sull’attrezzatura stessa.<br />

L’antica muratura, era costituita in parte da blocchi e pezzatura di tufo, ed in parte<br />

da una tipica struttura “a sacco”, cioè due pareti in mattoni a delimitare<br />

un’intercapedine riempite di silice, sassi, scaglie di marmo, pezzi di basalto, etc.<br />

Il disco diamantato, la cui velocità di taglio avrebbe consentito un intervento<br />

rapido e molto preciso, non si è purtroppo potuto utilizzare, in quanto la sua<br />

struttura in acciaio, anche dopo aver ridotto il numero di giri, si è surriscaldata<br />

rapidamente, deformandosi.<br />

Anche le catene diamantate, senza raffreddamento non si sono potute utilizzare<br />

per lo stesso motivo. La deformazione della lama, rappresentava non solo un<br />

danno irreversibile per lo strumento, ma comportava il rischio – ben più grave – di<br />

eseguire un taglio incontrollabile nella muratura.<br />

La soluzione che infine ha consentito di eseguire il lavoro senza acqua di<br />

raffreddamento, è stata il nastro diamantato iniettato in plastica, opportunamente<br />

adattato per l’occasione.<br />

Le macchine sono state posizionate con le pulegge di trazione opportunamente<br />

distanziate dal muro, il nastro in uso era dunque più lungo di quanto normalmente<br />

utilizzato ed è stato fatto girare più lentamente: questo ha consentito che il calore<br />

provocato dall’attrito delle sole perle sulla muratura, non si trasmettesse e si<br />

accumulasse.<br />

Le molle, distanziatrici delle perle, e la struttura in acciaio, non hanno<br />

praticamente comportato attrito. Inoltre, la minore velocità di rotazione adottata,<br />

consentiva a ciascuna perla di effettuare un taglio perfetto, e di raffreddarsi prima<br />

di ritoccare il muro.<br />

239


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

Questa soluzione ha consentito di realizzare l’intervento in modo sicuro e preciso,<br />

rispondente alle richiesta della committenza, ovviando al problema del deflusso<br />

delle acque di raffreddamento. Per le suddette operazioni è stato utilizzato un<br />

nastro diamantato con 36 perle/metro, rivestito e iniettato in plastica, di<br />

granulometria 40 – 50, elettro-deposto, a concentrazione KD 1.1.<br />

fig. 10: prelievo dei campioni con montacarichi<br />

Durante le fasi di lavorazione, sono stati inoltre ritrovati due o tre frammenti di<br />

affresco (sfortunatamente di piccole proporzioni) che sono stati imballati, previa<br />

adeguata protezione, assieme alla porzione di muro sul quale trovavano.<br />

Nel corso dei lavori la sovrintendenza che, con la costante presenza degli<br />

archeologi e di alcuni specialisti del restauro ha seguito l’intero corso dei lavori,<br />

ha chiesto il recupero ed il “campionamento” di altre sedici porzioni di muro,<br />

portando così il totale dei campioni, a settansei.<br />

Sono stati anche recuperati tre blocchi di travertino, che costituivano delle soglie<br />

ed una decina di “bolli laterizi”.<br />

Nonostante tutti queste interruzioni ed imprevisti, sono stati rispettati i tempi<br />

previsti per il lavoro, permettendo la continuazione della rampa per l’accesso al<br />

parcheggio: il tutto senza il minimo danno ai reperti ritrovati.<br />

Tutti i campioni sono stati momentaneamente depositati in un locale vicino alla<br />

zona di ritrovamento, ed aspettano solo di essere rimontati, insieme alla<br />

reinstallazione degli affreschi e l’eventuale abbinamento con altri reperti che si<br />

spera di trovare durante successivi scavi.<br />

Questo potrebbe consentire una ricostruzione, interessante seppur parziale, di<br />

quella che potrebbe essere stata la “Domus Agrippinae”, cioè la villa che è stata<br />

prima di Agrippina, poi di Caligola ed infine di Nerone.<br />

240


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

DEMOLIZIONE DELLO STA<strong>DI</strong>O “KINGDOME” A<br />

SEATTLE, WASHINGTON<br />

Lo stadio Kingdome di Seattle, costruito nel 1976, era uno spazio<br />

multifunzionale estremamente versatile: infatti costituiva la sede di allenamento<br />

delle due principali squadre sportive, e veniva spesso utilizzato per accogliere<br />

grandi fiere e manifestazioni commerciali, concerti musicali ed attività di vario<br />

genere finalizzate alle famiglie.<br />

A seconda dell’evento poteva accogliere addirittura fino a 70.000 persone. Dalla<br />

data della sua apertura, in 24 anni vi si sono tenuti 3.000 grandi eventi e sono<br />

state accolte 66 milioni di visitatori, compensando abbondantemente i costi di<br />

costruzione di 67 milioni di dollari.<br />

Nel giugno del 1997, i cittadini dello stato di Washington hanno deciso con un<br />

referendum, la costruzione di un nuovo stadio da calcio e centro di grandi<br />

manifestazioni per la comunità.<br />

Il nuovo stadio sarebbe sostituito grandemente tutte le funzioni esercitate da<br />

quello precedente, con l’aggiunta netta di un parcheggio da 2.000 posti macchina.<br />

Lo stadio da demolire era comunque una meraviglia dell’ingegneria:<br />

rappresentava infatti la più grande copertura al mondo realizzata come volta<br />

sottile in calcestruzzo armato; il diametro della cupola era di 219,46 m (720 foot),<br />

e la volta sottile stessa aveva uno spessore di 12,7 cm (5 inches); era rinforzata da<br />

40 costoloni radiali, che partivano da un anello di compressione, spesso 228,6 cm<br />

(7,5 foot) e di diametro 8,78 m (28.8 foot), ed arrivavano da un anello di trazione,<br />

spesso 60,96 cm (2,0 foot) e di diametro 7,31 m (24.0 foot). Quest’ultimo anello<br />

perimetrale poggiava su 40 pilastri in calcestruzzo alti 41,15 m (135 foot).<br />

Una squadra di 20 tecnici ha preparato l’implosione di questa grande struttura per<br />

cinque settimane, preparando circa 5.905 fori in cui inserire le cariche esplosive.<br />

Alla fine sono stati usati circa 2.145 kg di esplosivo e 34,8 m di corda.<br />

Il progetto della demolizione<br />

Uno dei principali vincoli di progetto nel caso in analisi erano sicuramente le<br />

imponenti dimensioni dell’organismo: era impensabile un suo smantellamento<br />

progressivo, non solo per l’allungamento che avrebbero subito i tempi, ma in<br />

particolare a causa della conformazione strutturale dell’opera stessa: non è<br />

possibile tagliare a fette o settori una struttura a cupola, e pretendere che continui<br />

a restare in piedi per la durata dello smantellamento, la stabilità dell’intero<br />

sistema è affidata più che mai alla collaborazione di ogni singolo componente<br />

strutturale, che non può essere rimosso senza creare disastrose ed incontrollabili<br />

conseguenze.<br />

241


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

Inoltre l’ordine di grandezza delle dimensioni era tale da rendere impossibile un<br />

disfacimento che portasse una dispersione di macerie in un’area troppo vasta,<br />

oppure la creazione di un cumulo troppo alto: in entrambi i casi, i tempi relativi<br />

alle successive operazioni di trasporto e smaltimento avrebbero subito dei forti<br />

allungamenti, ed in particolare nel secondo caso si sarebbe reso necessario l’uso<br />

di particolari gru (dall’altezza media, ma dall’eccessiva lunghezza del braccio);<br />

queste dovevano quindi essere localizzate in un unico sito, ben accessibile da<br />

ogni lato, tale da semplificare e favorire le fasi successive.<br />

L’unica soluzione era quella di far collassare su se stessa la struttura: questa<br />

soluzione si presentava come la meno rischiosa, ed avrebbe, se riuscita, permesso<br />

l’accumulo di tutte le macerie in una zona relativamente circoscritta.<br />

A causa della conformazione a simmetria radiale non è però fisicamente possibile<br />

far implodere una cupola su se stessa, poiché ogni trancia opporrebbe resistenza<br />

nei confronti di quella opposta, nel suo movimento di caduta verso l’interno.<br />

Si è quindi pensato di dividere il momento dell’implosione in due fasi: in ognuna<br />

delle fasi si sarebbero indeboliti ed atterrati degli spicchi diversi, ovviamente non<br />

in adiacenza uno con l’altro.<br />

Nella seguente sequenza fotografica vengono illustrati i principali momenti<br />

dell’abbattimento: si può notare come vengano progressivamente formate le<br />

cerniere per ogni settore circolare, e come si generi di conseguenza il<br />

cinematismo di caduta.<br />

Le prima fase in assoluto consiste nell’indebolimento della struttura: deve essere<br />

ridotta la sua rigidezza globale, abbassandola, da una struttura iperstatica, ad una<br />

al limite dell’isostaticità.<br />

Quindi in primo luogo sono stati rimossi tutti quegli elementi che avrebbero<br />

potuto opporsi in fase di caduta, o modificarne la traiettoria pianificata:<br />

l’eliminazione di tutte le tamponature, ha lasciato in vista il nudo scheletro.<br />

La struttura era realizzata con due tecnologie a seconda del tipo di elemento<br />

strutturale: i pilastri e tutti gli altri elementi soggetti essenzialmente a<br />

sollecitazioni di compressione (od al limite presso- flessione) erano realizzati in<br />

calcestruzzo ordinario, gettato in opera, mentre i costoloni, soggetti in<br />

242


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

calcestruzzo armato precompresso: quest’ultimi potevano essere sia a cavi pretesi<br />

che post-tesi (vedere fig.1.b).<br />

Prima ancora di lavorare con gli esplosivi, si conclude la fase dell’indebolimento,<br />

eliminando tutte le rampe scale e quegli elementi di elevata rigidezza, non solo<br />

per evidenti motivi strutturali, ma anche semplicemente per ridurre il quantitativo<br />

di macerie da raccogliere in seguito.<br />

Solo a questo punto è possibile iniziare a posizionare le cariche esplosive: queste<br />

vengono collocate in modo tale da creare tante cerniere ed abbassare di<br />

conseguenza il grado di iperstaticità delle struttura.<br />

Come si può notare osservando la foto 3.a, è stata effettuata la suddivisione per<br />

settori premessa per facilitare il collasso: i settori circolari più scuri sono quelli<br />

destinati a cadere con il brillamento della prima serie di cariche, mentre quelli più<br />

chiari seguiranno i primi ad un intervallo temporale di 2,6 secondi. Nella figura<br />

3.b invece si possono notare le speciali “bendature” con le quali sono stati fasciati<br />

i punti di maggior concentrazione di esplosivo, al fine di limitare il più possibile<br />

la proiezione di detriti di piccola taglia.<br />

243


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

Dalla foto si vede come i primi tre settori iniziano ad instabilizzarsi ed a<br />

collassare verso l’interno grazie alla cerniera creata a circa 1/3 dello sviluppo dei<br />

costoloni; è stata effettuata una cernierizzazione anche negl’elementi verticali,<br />

portandoli al ribaltamento; come si può vedere dalla sezione assonometrica, le<br />

rampe orizzontali che collegano i pilastri sono state lasciate integre, ed il loro<br />

forte carico ha aiutato fortemente il ribaltamento delle due file di colonne, che, di<br />

per sé potevano altrimenti opporre un buon momento d’inerzia resistente<br />

complessivo.<br />

Si comprende quindi come il progetto del brillamento sia stato pensato per<br />

sfruttare al massimo la forza di gravità, non facendo altro che mettere la struttura<br />

di in condizione di non poterle opporre resistenza.<br />

Non appena i prime tre spicchi si avviano a toccare rovinosamente il suolo, viene<br />

fatta brillare la seconda serie di cariche: gli ultimi tre settori circolari vengono<br />

“cinematizzati” allo stesso modo dei primi tre, con la differenza che oramai non<br />

incontrano nessun contrasto laterale lungo la caduta.<br />

Una volta cernierizzate queste strutture parziali, durante la loro caduta viene fatta<br />

esplodere una terza ed ultima ondata di microcariche, la cui funzione è l’ulteriore<br />

244


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

frantumazione degli elementi strutturali; questa frammentazione non solo<br />

semplifica le operazioni di smaltimento, ma abbatte fortemente l’impatto della<br />

massa al suolo, e la conseguente creazione di onde di vibrazione.<br />

foto 6.a<br />

245<br />

In circa 20 secondi,<br />

l’intera struttura era<br />

atterrata, generando un<br />

immenso cumulo di<br />

macerie che però non<br />

fuoriuscì dal perimetro<br />

dello stadio stesso.<br />

Anche la proiezione di<br />

macerie di piccola taglia,<br />

fu estremamente limitata e<br />

non comportò nessun<br />

danno al contesto<br />

cittadino.<br />

Il Kingdome è stato così atterrato esattamente in soli 16,8 secondi,<br />

comportandosi molto meglio delle aspettative: le macerie delle demolizione si<br />

sono concentrate in un mucchio pressappoco circolare di circa 7 m d’altezza,<br />

contro i 21 metri previsti.<br />

L’implosione e l’impatto a terra hanno creato una vibrazione paragonabile a<br />

quella di un terremoto di 2,3 gradi della scala Richter, ma non ha causato nessun<br />

danno sulle strutture adiacenti.<br />

Si riportano alcune immagine del momento della caduta e delle fasi preparative.<br />

Sequenze in successione dell’abbattimento dei primi e dei secondi settori<br />

circolari: si può apprezzare il ritardo voluto nel brillamento notando come mentre<br />

stia esplodendo la seconda serie di cariche, le prime fascie di copertura stia<br />

molto al di sotto del suo profilo originale.


Capitolo 3 “Verba Volant, Exempla Manent”<br />

Nella foto a sinistra si può osservare il risultato finale dell’operazione.<br />

La foto a destra invece, illustra la fase dell’armamento delle mine sull’estradosso<br />

della copertura.<br />

246


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

IL CONTROLLO DEL RISCHIO NELLA<br />

DEMOLIZIONE<br />

Premessa<br />

Nel primo capitolo sono stati enucleati e analizzati tutti quei fattori che possono<br />

rientrare all’interno di un processo progettuale.<br />

Nel mondo delle costruzioni, a prescindere da quale sia l’oggetto della<br />

progettazione, i fattori che più caratterizzano i relativi processi progettuali non<br />

variano molto: che si sia trattando un progetto di costruzione, di manutenzione, di<br />

risanamento o di consolidamento antisismico, gli elementi che dirigono la<br />

progettazione sono pressoché gli stessi.<br />

Come è stato spiegato nei paragrafi iniziali, anche la demolizione fa parte<br />

integrante del ciclo di vita di un edificio. Alla pari di tutte le altre fasi, ideazione,<br />

costruzione, gestione e manutenzione, anch’essa necessita di un processo<br />

progettuale che diriga a monte, le sue attività operative.<br />

Ciò che si desume facilmente leggendo i primi capitoli del testo è la volontà di<br />

presentare una nuova visione, più razionale, del momento della demolizione e<br />

della relativa attività pianificatoria: se finora quest’ultima è sempre stata vista, in<br />

particolare nel mondo lavorativo, come un momento a sé stante ed isolato, le cui<br />

scelte progettuali erano regolate solamente da criteri di convenienza economica, è<br />

importante focalizzarla come una fase appartenente all’intero ciclo di vita<br />

dell’edificio, e come tale fortemente influenza da esso.<br />

Solo in questo modo è possibile associare alla demolizione, il concetto e la<br />

necessità di un progetto, come viene naturalmente fatto per tutte le fasi della<br />

costruzione e della gestione.<br />

Si ribadisce che i suddetti discorsi, e le considerazioni che seguiranno, assumono<br />

il loro pieno valore alla condizione che siano relativi ad interventi complessi di<br />

demolizione: con ciò si intendono operazioni di smantellamento di organismi<br />

edilizi che, per motivi vari, non possano essere eseguite attraverso la cosiddetta<br />

soluzione “banale”.<br />

È chiaro che per smantellamenti di piccoli organismi edilizi, la necessità di<br />

un’attività pianificatoria non sussiste, ma non appena ci si imbatta in una<br />

organismo più impegnativo, che, per motivi di sicurezza o semplicemente<br />

economici, richieda un’ottimizzazione del processo, finalizzata all’ottenimento di<br />

un predeterminato rendimento, diventa necessario scindere la demolizione in tutti<br />

i suoi fattori costitutivi, e trovare la soluzione progettuale più compatibile con la<br />

maggior parte dei vincoli presentati dal contesto.<br />

Proprio in ciò risiede, lo spirito e la profonda motivazione, che è alla base, e<br />

giustifica tutta la ricerca: un’attività demolitiva (di un organismo complesso) non<br />

può più essere affrontata con la superficialità che ha caratterizzata sinora questo<br />

247


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

campo, deve essere invece trattata con gli stessi mezzi e criteri di ottimizzazione<br />

utilizzati per le altre stadi del ciclo vitale di un organismo edilizio.<br />

Se, come si è concluso finora, risulta quindi necessario per vari motivi, anteporre<br />

ad un atto di demolizione un progetto coerente al fine di razionalizzare<br />

quest’ultimo, è necessario ancor prima conoscere a fondo quali siano i fattori<br />

costitutivi di un progetto di demolizione: questa indagine è stata condotta nel<br />

primo capitolo di questo testo.<br />

Una volta definiti e classificati i componenti principali di un progetto di<br />

demolizione, l’obiettivo che si pone questa ricerca è quello di concentrarsi in<br />

particolare su uno dei fattori di progetto più vincolanti e caratterizzanti: il<br />

cosiddetto Risk Factor (fattore di rischio). Si tenterà quindi un esperimento di<br />

controllo del rischio in un processo di abbattimento, tramite uno degli strumenti<br />

di analitici oggi più usati per la modellazione probabilistica dei sistemi: le Reti<br />

Bayesiane. Attraverso le reti mostreremo come sia possibile attribuire dei valori<br />

di probabilità alle varie situazioni di rischio evidenziate.<br />

Il Project Management<br />

L’approfondita analisi fattori in gioco nel momento progettuale o egualmente<br />

decisionale, finalizzata all’ottimizzazione di qualsiasi processo produttivo, è da<br />

alcuni anni oggetto di studio di vari enti: più in generale rientra nella definizione<br />

del cosiddetto Project Management.<br />

Esiste infatti da diversi anni una disciplina, ed un relativo campo di studi, il cui<br />

scopo principale è l’ottimizzazione, e dell’iter progettuale e del relativo processo<br />

realizzativo, di qualsiasi genere di prodotto, producibile industrialmente e non;<br />

ciò può valere per il prodotto nella sua globalità, o solamente per i suoi singoli<br />

componenti costitutivi.<br />

Il Project Management è, più in generale definibile come, l’applicazione di<br />

conoscenze, capacità, strumenti e tecniche, ad un’attività progettuale, finalizzata<br />

al raggiungimento ed al soddisfacimento di esigenze espresse da un committente.<br />

La definizione appena data è appositamente generica, poiché in questo modo<br />

risulta chiaro il fatto che, l’organizzazione di un attività pianificatoria attraverso<br />

la disciplina Project Management, è applicabile a qualsiasi tipo di oggetto da<br />

produzione, con l’unico fine di ottimizzare il rendimento dell’attività progettuale<br />

stessa e/o del seguente iter produttivo.<br />

Il Project Management è una disciplina che nasce per ottenere un controllo di tipo<br />

logistico su un qualsiasi processo produttivo, in particolare in quelli di tipo<br />

industriale: in poco tempo la possibilità di avere questo tipo di controllo, si è<br />

anche estesa anche alla fase progettuale.<br />

L’organizzazione concettuale dell’intero Body of Knowledge (corpo di<br />

conoscenze) afferente al Project Management è oramai abbastanza normalizzata e<br />

standardizzata: esiste infatti un centro di studi americano, internazionalmente<br />

248


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

riconosciuto, il PMI (Project Management Institute), dove vengono approfondite<br />

ed insegnate tutte le discipline afferenti a questo campo di studio.<br />

Qualsiasi professionista, a prescindere del campo in cui opera riconosce la<br />

necessità dell’esistenza di un progetto a monte di qualsiasi attività pratica<br />

complessa: questa esigenza, rappresentata da una pianificazione ordinata e<br />

razionale delle fasi operative di una qualsiasi attività pratica, è comune ed<br />

universalmente valida per qualsiasi attività professionale di alto livello: un<br />

chirurgo deve pianificare dettagliatamente le operazioni da eseguire, come un<br />

avvocato necessita di un pian di attacco per difendere una causa in tribunale,<br />

senza parlare della fervida attività progettuale che precede oramai qualsiasi<br />

nuovo lancio pubblicitari di un prodotto commerciale.<br />

L’ambito delle costruzioni è quello che da sempre si è più appoggiato sulla<br />

presenza di un progetto, che espliciti e spieghi ai diversi operatori, i svariati<br />

aspetti che costituiscono un organismo edilizio, permettendone la realizzazione<br />

fisica.<br />

Senza entrare troppo nel dettaglio, si potrebbe ricordare come, se ne passato un<br />

progetto di una grande opera era essenzialmente gestito da un’unica persona (o<br />

poco più), ai tempi odierni, con la complessità raggiunta dai progetti di larga<br />

scala, sarebbe impossibile pensare ad un unico personaggio che controlli nel<br />

dettaglio tutto l’iter: naturalmente ciò si verifica anche a causa della profonda<br />

specificità che caratterizza oramai ogni disciplina scientifica. Si è quindi passati<br />

alla cosiddetta progettazione d’equipe, in cui le menti e la professionalità di<br />

diverse persone collaborano al fine di generare un prodotto unico.<br />

Cos’è un Progetto<br />

Prima di iniziare ad analizzare le principali knowledge areas (aree di conoscenza)<br />

di un progetto, visti secondo la disciplina del Project Management, sarebbe utile<br />

fissare qualche definizione del concetto stesso di progetto. Solitamente, ad<br />

un’attività intellettuale pianificatoria, ordinata e razionale, seguono un’insieme di<br />

operazione pratiche che si pongono lo scopo di dar vita ad un prodotto. Quindi<br />

progetti ed operazioni condividono alcune caratteristiche; in particolare:<br />

- sono entrambi eseguiti da persone;<br />

- sono entrambi limitati da vincoli di vario genere;<br />

- vengono pianificati, eseguiti e controllati.<br />

Le principali differenze tra i due suddetti enti consistono nel fatto che le<br />

operazioni hanno uno svolgimento continuo e spesso ripetitivo, mentre i progetti<br />

sono temporanei ed unici.<br />

Quindi un progetto è definibile come un’attività temporanea intrapresa per creare<br />

un prodotto od un servizio comunque unico. Per “temporanea” si intende che<br />

ogni progetto ha un inizio ed una fine ben definita, seppur non necessariamente<br />

debba essere fissata la durata esatta.<br />

249


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

La conclusione temporale del progetto avviene quando siano stati raggiunti gli<br />

obiettivi preposti, oppure quando risulta chiaro che gli stessi obiettivi non<br />

possano essere raggiunti. Il termine temporaneo non fornisce inoltre alcuna<br />

indicazione sulla durata del tempo di servizio del prodotto o servizio realizzato.<br />

Per “unico” si intende che il prodotto o servizio fornito differisce nelle sue<br />

caratteristiche principali da qualsiasi altro prodotto o servizio simile. Si fa notare<br />

che un servizio/prodotto può mantenere la sua unicità nonostante esso appartenga<br />

ad una categoria esistente molto vasta: basti pensare che una qualsiasi villa, pur<br />

appartenendo alla categoria di edificio con destinazione d’uso di civileabitazione,<br />

non potrà mai essere eguale ad un’altra villa.<br />

Egualmente lo stesso discorso vale a proposito degli elementi costruttivi: pur<br />

potendo essere standardizzati e ripetitivi, ciò non influisce sull’unicità del<br />

prodotto che concorrono a creare nella loro globalità.<br />

Un progetto può essere intrapreso a qualsiasi livello di organizzazione, può<br />

coinvolgere un sola persona o centinaia di persone, basti ricordare la costruzione<br />

delle cattedrali gotiche storiche. Allo stesso modo sia le ore dedicate, che le unità<br />

lavorative possono essere numericamente molto varie.<br />

Per ulteriore chiarezza si forniscono in seguito alcuni esempi di progetti relativi<br />

ai campi più diversi:<br />

- sviluppo di un nuovo prodotto o servizio;<br />

- modifica della struttura di un’organizzazione;<br />

- progetto di un nuovo mezzo di trasporto;<br />

- sviluppo di un nuovo sistema di scambio dati;<br />

- costruzione di un organismo edilizio;<br />

- presentazione una campagna politica o pubblicitaria;<br />

- potenziamento di un particolare business.<br />

Resta infine necessario sottolineare una lieve problematica linguistica del termine<br />

“progetto”: in italiano, questo termine viene utilizzato indistintamente per<br />

indicare concetti che in inglese vengono espressi in maniera distinta:<br />

Design Progettazione e progetto tecnico/artistico di un qualche<br />

prodotto/servizio/componente;<br />

Engeneering Progettazione in senso tecnico, con attenzione alle fasi<br />

realizzative, oltre che funzionali del prodotto;<br />

Drawing Disegni tecnici che comprendono una rappresentazione<br />

formale del progetto tecnico;<br />

Project Una serie di attività mirate al raggiungimento di un<br />

obiettivo; queste possono comprendere anche una parte<br />

relativa allo sviluppo progettuale tecnico di<br />

componenti/prodotti.<br />

250


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Volendo esprimere i suddetti termini su un caso pratico, si consideri il seguente<br />

esempio:<br />

Design Sviluppo delle caratteristiche tecniche del nuovo veicolo:<br />

forma, motorizzazione , analisi strutturale, analisi<br />

funzionale, dimensionamenti etc.<br />

Engeneering Revisione del progetto della nuova auto per renderla<br />

costruibile sulle linee esistenti in modo efficiente;<br />

Drawing Disegni tecnici del nuovo veicolo;<br />

Project Proteo mirato allo sviluppo della nuova autovettura: analisi<br />

di mercato, gestione del team dell’ingegneria,<br />

pianificazione dei tempi di sviluppo, sviluppo del processo<br />

produttivo sviluppo di nuove tecnologie di realizzazione,<br />

analisi di costo, studi di fattibilità impostazione del nuovo<br />

veicolo, del suo sistema produttivo e di<br />

commercializzazione.<br />

Motivi del Project Management<br />

Vista l’universalità del concetto di progetto, la possibilità di affiancare un’attività<br />

pianificatoria in qualsiasi campo di tipo professionale, e d’altra parte, la necessità<br />

di organizzare e gestire le diverse competenze all’interno di equipe di<br />

progettazione, si comprende come sia nata l’esigenza di controllare i fattori<br />

appena descritti, da un riferimento superiore: ossia pianificare ed ottimizzare<br />

l’attività progettuale stessa. Questo è il target (lo scopo) principale che si pone il<br />

Project Management.<br />

Un altro vantaggio che l’introduzione del Project Management comporta, è la<br />

possibilità di creare un nuovo linguaggio comune, che utilizza terminologie<br />

compatibili con qualsiasi campo all’interno del quale si stia operando un’attività<br />

progettuale.<br />

Una conseguenza diretta del suddetto vantaggio, è però la necessità di mantenere<br />

i concetti trattati ad una scala abbastanza ampia da poter essere sempre adattata ai<br />

vari campi professionali, spesso estremamente diversi tra loro: si noterà quindi<br />

una certa impossibilità di scendere nel dettaglio, ma tra d’altra parte non bisogna<br />

dimenticare che l’obiettivo principale del Project Management è quello di<br />

controllare e gestire i fattori, quindi i protagonisti e le competenze, di un processo<br />

progettuale.<br />

Si riportano in seguito alcune definizioni di Project Management, al fine di<br />

chiarificarne ulteriormente le caratteristiche:<br />

• Per P.M. si intende l’applicazione dell’approccio sistemico alla gestione di<br />

attività tecnologicamente complesse o di progetti i cui obiettivi sono<br />

esplicitamente fissati in termini di parametri di costo e performance.<br />

(Cleland & King 1988)<br />

251


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

• Pianificare, organizzare, dirigere e controllare le risorse dell’azienda per un<br />

obiettivo relativamente di breve termine, che è stato fissato per portare a<br />

termine traguardi ed obiettivi specifici. Inoltre il P.M. utilizza l’approccio<br />

sistemico alla gestione mediante l’assegnazione di personale di funzione<br />

(gerarchia verticale) ad uno specifico progetto (gerarchia orizzontale).<br />

(Kerzner 1989)<br />

Ed ancora:<br />

• Il processo mediante il quale le persone cercano di guidare un progetto per<br />

raggiungere traguardi prestabiliti, nel rispetto di vincoli temporali. Questo<br />

processo coinvolge elementi di pianificazione, monitorino, analisi, problem<br />

solving e comunicazione.<br />

• I sistemi automatizzati di PM aiutano i manager a mantenere gli elementi di<br />

controllo in particolare per progetti di grandi dimensioni, complessi, che<br />

implicano la gestione di un’elevata quantità di dati. Con l’aiuto di questi<br />

sistemi ed il supporto di servizi di PM, i manager sono meglio in grado di<br />

fissare il loro piano, di valutare regolarmente lo stato del progetto rispetto al<br />

piano e di sostenere possibili linee di azione alternative…<br />

(Decision Technologies Division della Electronic Data System Corporation –<br />

General Motors)<br />

Resta da fare un’ultima distinzione: spesso, in particolare nel linguaggio comune,<br />

il termine Project Management, viene più o meno impropriamente utilizzato per<br />

descrivere un organizzazione finalizzata al controllo e la gestione di operazioni di<br />

tipo continuo; in sintesi, si intende la semplice organizzazione del cantiere: è<br />

facile comprendere come questa visione del Project Management sia limitante<br />

rispetto a quella finora descritta.<br />

Aree del Project Management<br />

Nell’ambito di questo Project Management Institute, sono state indicate e<br />

categorizzate dodici aree di conoscenza, ognuna relativa ad un diverso fattore<br />

costitutivo del processo progettuale; di seguito vengono elencate queste aree, e se<br />

ne riportano le principali caratteristiche:<br />

1. Project Integration Management: ovvero quel processo che assicura il<br />

corretto coordinamento dei vari elementi di progetto; consiste nel sviluppo<br />

del piano generale, nell’esecuzione del piano di progetto e nel controllo dei<br />

cambiamenti del piano.<br />

2. Project Scope Management: descrive i processi necessari per assicurare che<br />

il progetto includa in sé tutti gli obiettivi preposti, al fine del<br />

soddisfacimento della committenza, secondo un contratto predefinito; esso<br />

consiste in nell’analisi preparativa, nella pianificazione degli obiettivi, nella<br />

loro definizione e verifica, oltre che nel controllo dei cambiamenti sugli<br />

stessi obiettivi.<br />

252


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

3. Project Time Management: descrive i processi necessari per assicurare il<br />

completamento del progetto secondo la tempistica accordata; esso consiste<br />

nella definizione dell’attività, nel suo sequenziamento, nella stima della<br />

durata delle singole attività, nello sviluppo dello scheduling e nel loro<br />

controllo.<br />

4. Project Cost Management: descrive i processi necessari per assicurare il<br />

rispetto dei costi di progetto; esso consiste nella pianificazione delle risorse,<br />

nella stima dei costi, nel budgeting degli stessi e nel loro controllo.<br />

5. Project Quality Management: descrive i processi necessari per assicurare il<br />

rispetto della qualità accordata del progetto; esso consiste nella<br />

pianificazione della qualità, nell’attuazione delle politiche di qualità, e nel<br />

controllo della stessa.<br />

6. Project Human Resources Management: descrive i processi necessari per<br />

ottimizzare al massimo l’uso delle persone (e delle loro qualità) coinvolte<br />

nel progetto; consiste nella pianificazione dell’organizzazione di progetto,<br />

nell’assunzione dello staff, e nello sviluppo del team di lavoro.<br />

7. Project Communication Management: descrive i processi necessari per<br />

assicurare il più appropriato e corretto modo di generazione, raccolta,<br />

distribuzione ed archiviazione dei dati di progetto; consiste nella<br />

pianificazione delle comunicazioni, nella distribuzione delle informazioni,<br />

nel continuo reportage delle prestazioni misurate, ed infine nella chiusura<br />

amministrativa della documentazione.<br />

8. Project Risk Management: descrive i processi necessari per identificare<br />

correttamente e completamente, analizzare e fornire un’adeguata risposta ai<br />

rischi di progetto; consiste nell’identificazione e quantificazione dei rischi,<br />

nello sviluppo delle risposte e delle soluzioni al rischio, e nel controllo delle<br />

contromisure attuate.<br />

9. Project Procurement Management: descrive i processi necessari per la<br />

corretta valutazione e gestione dei fornitori; consiste nella pianificazione<br />

dei contratti dei fornitori, nella pianificazione dell’acquisizione di proposte,<br />

nell’acquisizione delle offerte, nella selezione dei fornitori, nella gestione<br />

dei contratti e nella loro chiusura.<br />

253


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Tabella tratta dal testo:<br />

“A guide to the Project Management Body of Knowledge” – PMI Standard Committee.<br />

Knowledge Based Decision Analysis<br />

L’obiettivo dell’illustrazione approfondita di quali siano tutti gli aspetti da<br />

considerare all’interno di un’attività progettuale, era quello di mostrare la<br />

complessità di universo progettuale e delle possibili interrelazioni tra i suoi<br />

diversi elementi costitutivi. Si comprende quindi come sia fondamentale<br />

effettuare le scelte giuste, considerando tutte le variabili in gioco, al fine della<br />

massimizzazione del rendimento finale.<br />

La razionalizzazione e l’ottimizzazione del momento decisionale, è oramai<br />

anch’essa diventata una disciplina comunemente riconosciuta: è la cosiddetta<br />

Decision Analysis.<br />

254


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Decision Analysis è definibile come l’arte e la pratica della Decision Theory, una<br />

teoria assiomatica che prescrive in che modo le decisioni progettuali debbano<br />

essere prese.<br />

La premessa fondamentale che sta alla base della Decision Analysis è che, il<br />

progettista è ragionevolmente capace di strutturare un problema decisionale, di<br />

elencare le possibili opzioni decisionali, di determinare i principali variabili<br />

indipendenti e dipendenti, di quantificare le incertezze e le preferenze, ma ha<br />

delle difficoltà a combinare queste informazioni sintetizzandole in una decisione<br />

razionale.<br />

La Decision Analysis si presenta come una insieme di strumenti empiricamente<br />

testati per strutturare un problema decisionale, quantificare incertezze e<br />

preferenze, individuare i quei fattori critici nel modello decisionale, e computare<br />

quel valore di informazioni che riduce le incertezze.<br />

La Teoria della Probabilità e la Teoria Decisionale forniscono invece quegli<br />

strumenti per combinare le osservazioni e quindi ottimizzare le decisioni.<br />

Mentre la Decision Analysis è basata su due teorie quantitative – la Teoria della<br />

Probabilità e la Teoria Decisionale – i suoi fondamenti sono qualitativi e sono<br />

basati su assiomi di scelte razionali.<br />

Lo scopo della Decision Analysis è di ottenere una comprensione profonda di una<br />

decisione, e non una semplice raccomandazione operativa.<br />

Durante tutta la trattazione fatta nei tre capitoli precedenti, si è più spesso<br />

sottolineato come la componente del rischio abbia influenzato le scelte<br />

progettuali (vedi III capitolo - casi studio)), pure sia fortemente vincolante nella<br />

scelta di una tecnologia rispetto ad un’altra (vedi II capitolo – tecnologie di<br />

demolizione); in effetti, a oltre al fattore di convenienza economica , la variabile<br />

del rischio è comunemente considerato come un fattore fondamentale nel<br />

momento della Decision Taking.<br />

Questo è il motivo per cui si è scelto di approfondire il campo del Risk<br />

Management, all’interno del quadro più generale del Project Management.<br />

Si passerà quindi a descrivere quali siano i processi della gestione del rischio, a<br />

spiegare il funzionamento della principali tecniche di Reliability Engeneering<br />

(controllo e gestione del rischio); infine si chiarificheranno i discorsi fatti con<br />

un’applicazione pratica di controllo del rischio, su di un’ ipotesi progettuale di<br />

demolizione, attraverso lo strumento delle già citate Reti Bayesiane.<br />

Il Risk Management<br />

Un progetto può sempre essere considerata come un’attività stocastica, per cui vi<br />

sono correlati dei rischi diretti od indiretti che è necessario gestire: più in<br />

generale si dirà l’obiettivo di tale gestione è la massimizzazione le conseguenze<br />

255


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

positive di eventi positivi, ed la contemporanea minimizzazione delle<br />

conseguenze di un evento avverso.<br />

All’interno del Risk Management, possono essere individuate quattro<br />

sottoinsiemi, ossia processi minori:<br />

- Risk Identification – (identificazione del rischio);<br />

- Risk Quantification – (quantificazione del rischio);<br />

- Risk Response Development – (pianificazione gestione rischi);<br />

- Risk Response Control – (controllo delle contromisure ai rischi).<br />

L’elencazione fatta segue il percorso logico più intuitivo, ma non è escluso che le<br />

singole fasi possano interagire tra di loro anche secondo ordini diversi, dando<br />

luogo a diversi iter di progetto all’interno dell’insieme del Risk Management.<br />

Risk Identification<br />

Come suggerisce il nome stesso, questo processo consiste nella determinazione di<br />

quali siano i possibili rischi che possano interessare un progetto, e nella<br />

documentazione le caratteristiche di ognuno di essi. L’identificazione dei rischi è<br />

un processo che può presentarsi più volte durante lo sviluppo temporale di un<br />

progetto.<br />

È possibile fornire una vasta scelta di classificazioni di rischi: una delle categorie<br />

più generali, è quella che suddivide i rischi in interni ed esterni. Per rischi interni<br />

si intendo, quelle incognite dannose che lo staff progettuale è in grado di<br />

controllare o di influenzare, come ad esempio la stima dei costi, la gestione del<br />

personale, etc.<br />

Per rischi esterni invece si intendono quelle incertezze pericolose incontrollabili,<br />

totalmente al di fuori del controllo dello staff, come tendenze del mercato, etc.<br />

Naturalmente l’identificazione dei rischi deve necessariamente prendere in conto<br />

entrambe le classi.<br />

Il succitato P.M.I., analizza nel suo testo guida ognuno dei sub-processi (Risk<br />

Identification, Risk Quantification, Risk Response Development, Risk Response<br />

Control) attraverso dei criteri prefissati: viene cioè proposto un iter mentale ed<br />

operativo da seguire, in base al quale ogni singolo processo necessita per<br />

funzionare di alcuni precisi input, utilizza degli strumenti determinati, e fornisce<br />

quindi certi risultati (output).<br />

256


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Tabella tratta dal testo:<br />

“A guide to the Project Management Body of Knowledge” – PMI Standard Committee.<br />

Risk Quantification<br />

Questo processo ha l’obiettivo di attribuire ad ogni componente di rischio<br />

individuata nella fase precedente, il suo relativo peso, ed individuare le possibili<br />

correlazioni con le altre variabili di rischio.<br />

È altresì importante considerare anche quei rischi che possono interagire in modo<br />

inaspettato, e che talvolta possono innescare cosiddetti effetti “domino”,<br />

scatenati da una solo possibilità di rischio trascurata. In questa fase conviene<br />

anche distinguere i cosiddetti rischi “positivi”, ossia opportunità, da quelli<br />

“negativi”, ossia minacce vere e proprie.<br />

Come per il processo di Risk Identification, si riporta l’iter di svolgimento del<br />

processo di quantificazione del rischio:<br />

Tabella tratta dal testo:<br />

“A guide to the Project Management Body of Knowledge” – PMI Standard Committee.<br />

Risk Response Development<br />

Una volta individuati e quantificati i possibili rischi, ci si trova davanti ad una<br />

rete di fattori di danno correlati tra loro in vario modo: si è quindi conclusa quella<br />

che potremmo definire, la fase della domanda.<br />

257


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Da ora inizia il momento della risposta alle problematiche; si può quindi reagire<br />

ai rischi riscontrati secondo vari approcci:<br />

- evitare il rischio: questo si può ottenere operando direttamente sui rischi, e<br />

tentando la loro completa eliminazione; resta comunque un approccio<br />

definibile ideale, in quanto è difficile da pensare di eliminare totalmente i<br />

rischi;<br />

- mitigare i danni: questo è l’approccio concettualmente più conveniente, in<br />

quanto prelude ad una progettazione del tipo Fault Tolerant, ossia una<br />

concezione del progetto che prenda in conto, in maniera integrata, anche i<br />

possibili rischi.<br />

- accettazione del rischio: quest’approccio rappresenta semplicemente una<br />

estremizzazione di quello precedente.<br />

Per tutti gli approcci sinora illustrati è valida la supposizione che il rischio è visto<br />

come una variabile, funzione di due grandezze, la probabilità e la magnitudo:<br />

R = funz(M,P)<br />

R = magnitudo del rischio;<br />

M = magnitudo delle conseguenze<br />

P = probabilità o frequenza del verificarsi delle conseguenze<br />

La probabilità P è espressa ad esempio in numero di volte in cui il danno può<br />

verificarsi in un dato intervallo di tempo; mentre la magnitudo delle conseguenze<br />

M può essere espressa ad esempio come una funzione del numero di soggetti<br />

coinvolti in quel tipo di rischio e del livello di danno ad essi provocato (valutato<br />

ad esempio in giornate di assenza lavorativa).<br />

Continuando a trattare l’esempio di applicazione del rischio sulle persone, la<br />

determinazione della funzione di rischio f presuppone di definire un modello<br />

dell'esposizione dei lavoratori a quel dato pericolo, che consenta di porre in<br />

relazione l'entità del danno atteso con la probabilità del suo verificarsi, e questo<br />

per ogni condizione operativa all'interno di certe ipotesi al contorno.<br />

La decisione sull'intervento, che sia dell'uno o dell'altro tipo, necessita di stabilire<br />

prima quale sia il livello di rischio accettabile Radm, in base al quale verranno<br />

giudicate bisognose di intervento in via prioritaria tutte quelle situazioni che<br />

presentano un livello di rischio R tale che:<br />

R > Radm .<br />

L’iter di svolgimento del processo di risposta al rischio è il seguente:<br />

258


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Tabella tratta dal testo:<br />

“A guide to the Project Management Body of Knowledge” – PMI Standard Committee.<br />

Risk Response Control<br />

Il processo di controllo del rischio consiste nell’esecuzione del piano di gestione<br />

del rischio, precedentemente redatto, in modo tale da poter rispondere<br />

adeguatamente a eventi rischiosi che si dovessero presentare durante lo<br />

svolgimento del progetto. Nel caso si presentassero eventi pericolosi, che non<br />

siano stati previsti nel precedente processo di identificazione, è necessario<br />

eseguire una nuova iterazione di tutti i processi, individuando, quantificando e<br />

rispondendo nuovamente. È importante acquisire la mentalità che è impossibile<br />

prevedere a monte tutti i possibili rischi: è quindi necessario aver previsto la<br />

possibilità di accadimento di eventi accidentali, controllare continuamente il<br />

procedere del progetto, ed essere pronti (in caso di rischio imprevisto) a re-iterare<br />

e fornire nuove risposte. Proprio questo vuol dire progettazione fault tolerant.<br />

L’iter di svolgimento del processo di risposta al rischio è il seguente:<br />

Tabella tratta dal testo:<br />

“A guide to the Project Management Body of Knowledge” – PMI Standard Committee.<br />

259


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Progettazione Fault Tolerant<br />

Progettare in maniera fault tolerant comporta lo sviluppo parallelo di “corsie<br />

alternative” di sviluppo del progetto, in caso che questo incontri durante il suo<br />

percorso principale i rischi accertati, o, più in generale mantenere invariato il<br />

livello qualitativo delle prestazioni fornite dal sistema nel caso che avvenga un<br />

fault imprevisto.<br />

Quest’approccio alla<br />

progettazione è applicabile a<br />

qualsiasi scala: basti pensare<br />

alla progettazione<br />

antincendio delle vie di fuga,<br />

che nella loro stessa<br />

esistenza, sottendono<br />

l’accadimento dell’incendio<br />

col tentativo di mitigarne le<br />

conseguenze; lo stesso<br />

discorso vale a proposito di<br />

alcune regole pratiche di<br />

progettazione esecutiva di<br />

strutture continue in c.a., che,<br />

in previsione del fenomeno di<br />

ritiro ad esempio, che<br />

consigliano il posizionamento<br />

di adeguati giunti: è<br />

inevitabile che il calcestruzzo<br />

si rituri, quindi tanto vale<br />

“aiutarlo” a creare le fessure<br />

che creerebbe comunque.<br />

Mentre la riduzione del<br />

rischio può avvenire<br />

mediante misure atte a ridurre<br />

la probabilità del verificarsi<br />

di un determinato danno<br />

atteso (adozione di misure di<br />

prevenzione), la mitigazione<br />

260<br />

Il fallimentare episodio della demolizione di uan<br />

delle Vele di Scampìa: esempio di grave danno<br />

economico generato da una faiure di un<br />

processo di demolizione.<br />

delle eventuali conseguenze può essere ottenuta tramite l’adozione di misure di<br />

protezione, atte a diminuire l'entità del danno.<br />

Questi due procedimenti rappresentano relativamente le due tipologie di<br />

approccio del Risk Management: un’attitudine preventiva finalizzata<br />

all’individuazione ed all’eliminazione delle fonti di rischio ed un’attitudine di<br />

tipo compensativo, finalizzata a ridurre e mitigare le conseguenze di eventi<br />

dannosi che dovessero irrimediabilmente presentarsi nel corso<br />

dell’avanzamento del progetto.<br />

L’attitudine di tipo compensativo può utilizzare le seguenti strategie:


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

- ridondanza: prevedendo un sistema alternativo a quello principale, che<br />

lavori in parallelo ad esso, ci si assicura la continuazione della fornitura<br />

della prestazioni iniziali, nel caso di accadimento di un evento dannoso (i<br />

gruppi di continuità elettrica rappresentano l’esempio più immediato);<br />

- mascheramento: applicazione di misure compensative per limitare gli effetti<br />

del danno una volta accaduto (basti pensare ad una rete idrica antincendio);<br />

- localizzazione: isolamento del settore infettato dal problema (oramai<br />

accaduto) per evitarne la propagazione nell’aree adiacenti (basti pensare ad<br />

una parete taglia-fuoco);<br />

261


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Reliability Engeneering - Metodi di gestione del rischio<br />

È stato illustrato come il Risk Management si ponga come obbiettivi principali,<br />

di anticipare il più possibile l’accadimento di eventi dannosi ai fini<br />

dell’avanzamento del progetto stesso, ed inoltre di mettere in pratica le misure<br />

necessarie per limitare il più possibile l’impatto e le conseguenze di eventi<br />

imprevisti che si siano già verificati.<br />

La nascita di sistemi di analisi di affidabilità di situazioni a rischio, nasce durante<br />

la seconda guerra mondiale, con gli studi condotti per la valutazione<br />

dell’affidabilità dei sistemi di guida missilistici. Negli anni questa disciplina, si è<br />

man mano affermata in tutti quei campi in cui sia presente un’elevata probabilità<br />

di rischio, che possa mettere in dubbio ottenimento dei target programmatici: vi<br />

sono state (e tuttora ci sono), applicazioni nell’industria aeronautica ed<br />

aerospaziale, come anche nella progettazione di impianti nucleari e raffinerie.<br />

Esistono svariati metodi per la valutazione e la gestione del rischio; vengono<br />

elencati e descritti i più conosciuti:<br />

- Failure Mode and Effect Analysis (FMEA);<br />

- Failure Mode, Effect and Criticality Analysis (FMECA);<br />

- Fault Tree Analysis (l’albero dei guasti);<br />

- Metodo Monte Carlo;<br />

- Reti Bayesiane.<br />

La tecnica FMEA, si basa su di una logica che, partendo dall’analisi di tutte le<br />

possibili avarie a livello del singolo componente, ne studia gli effetti sulla<br />

componente di ordine superiore, fino a ottenere le conseguenze finali sul sistema<br />

nella sua globalità; questa tecnica è quindi definibile come un processori tipo<br />

forward, poiché, partendo da tutte le possibili cause, arriva a studiare gli effetti e<br />

l’eventuale intaccamento delle prestazioni sul sistema.<br />

L'esecuzione della FMEA prevede che ogni parte del prodotto venga<br />

accuratamente analizzata considerando i suoi modi di guasto più probabili, la<br />

frequenza con cui si verificheranno ed i relativi effetti funzionali e sull'ambiente<br />

circostante.<br />

Essendo una tecnica fortemente analitica, questa sua caratteristica non le<br />

permette di adattarsi bene a situazioni empiriche che non presentano parametri<br />

numericamente quantificabili. Ciononostante resta una delle tecniche più<br />

conosciute ed usate per i suddetti scopi, poiché permette di:<br />

- osservare le conseguenze di qualsiasi tipo di fault del singolo componente<br />

sulla performance del sistema a qualsiasi scala di definizione, e non solo sui<br />

quella globale;<br />

- valutare il peso e la criticità del singolo fault relativamente alla failure<br />

generale del sistema;<br />

262


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

- ottenere una classificazione di tutti i possibile modi di guasto (a partire dai<br />

singoli faults).<br />

La FMECA è una tecnica affidabilistica di tipo induttivo; essa inizia a livello di<br />

componente per determinare cosa potrebbe non seguire il percorso di progetto<br />

corretto, analizza le cause e valuta quali siano gli effetti sul sistema. L'Analisi di<br />

Criticità permette di quantificare la gravità degli effetti di ciascun modo di guasto<br />

(e quindi di classificare tutti i modo di guasto previsti in base all’indice di<br />

criticità). Per poterla impiegare occorre un’ampia conoscenza del sistema e delle<br />

sue funzioni. Il metodo può essere suddiviso in più fasi:<br />

- si inizia con l'analisi degli effetti di guasto (FEA);<br />

- si passa alle considerazioni dei modo di guasto (FMEA);<br />

- svolgere infine l’analisi di criticità.<br />

Una modalità di esecuzione della tecnica FMECA può essere:<br />

• analisi del sistema ed identificazione di tutti i suoi componenti;<br />

• elencazione dei possibili guasti per ogni componente, i modi con cui<br />

avvengono, gli effetti che essi producono sul sistema e le cause che li hanno<br />

prodotti;<br />

• per ogni causa si forniscono i seguenti indici:<br />

o gravità S: ordine di grandezza dell’impatto tra il danno e la<br />

prestazione del sistema;<br />

o frequenza F: probabilità di accadimento dell’evento dannoso;<br />

o rilevabilità R: indice della possibilità di rilevamento del difetto<br />

all’interno del processo;<br />

Si ottiene così un “coefficiente di criticità C” dal prodotto dei tre indici suddetti.<br />

In genere quando si utilizza la tecnica FMECA è possibile riempire una tabella<br />

del tipo riportato di seguito, seguendo nell’ordine indicato i vari passi.<br />

L'aggiunta di una Analisi di Criticità permette di quantificare la gravità degli<br />

effetti di ciascun modo di guasto e quindi di classificare tutti i modo di guasto<br />

previsti in base ad un Indice di criticità. Per questo motivo l’analisi viene<br />

denominata FMECA (Failure Mode, Effects and Criticality Analysis).<br />

263


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

È chiaro che la possibilità di elencare i modi di guasto per classi di criticità ed<br />

ordinati per indice di criticità fornisce al progettista un utile strumento per<br />

identificare i provvedimenti da prendere per migliorare, quando necessario, la<br />

qualità e le prestazioni degli apparati (modifica al progetto, introduzione di<br />

particolari controlli nel piano di collaudo e/o nel piano di manutenzione,<br />

istruzioni particolari al personale operativo e di manutenzione, ecc.).<br />

La Fault Tree Analysis (detto anche Albero dei Guasti) è, al contrario della<br />

tecnica FMEA un metodi di tipo backward, poiché partendo dall’osservazione<br />

degli effetti, arriva all’individuazione delle possibili cause: esso permette di<br />

conoscere la probabilità di occorrenza di una indesiderata failure generale, a<br />

partire dalle faults dei singoli elementi costitutivi del sistema; quindi<br />

operativamente, si parte dall’osservazione della failure generale del sistema, e si<br />

ricostruiscono a ritroso le possibili cause di fault nei singoli componenti; si<br />

traccia in questo modo uno schema a forma di albero, in cui ad ogni fattore di<br />

rischio del singolo elemento, viene attribuito un valore probabilistico di<br />

occorrenza dello stesso, in base a delle banche dati statistiche.<br />

Il Fault Tree Analysis method, alla stregua degli altri metodi di gestione del<br />

rischio, permette di creare ciò che in gergo viene detta “Rete di Influenze”, cioè<br />

una rappresentazione grafica dei legami e delle correlazioni tra i fattori costituivi<br />

di un iter progettuale di un determinato oggetto.<br />

Il metodo Monte Carlo, pur non essendo effettivamente una vera e propria<br />

tecnica appartenente alla reliability engeneering, ha comunque la capacità di<br />

simulare il comportamento di un qualsiasi sistema soggetto a diverse variabili<br />

aleatorie; una delle difficoltà nell’applicazione di questo metodo, sta nella<br />

necessità di alimentarlo accuratamente con una serie di campioni raccolti:<br />

maggiore sarà il numero dei campioni su cui si baserà l’analisi, e più accurati<br />

saranno gli output generati. Proprio per questa necessaria accuratezza<br />

nell’introduzione degli input, il metodo Monte Carlo viene solitamente usato ad<br />

un basso livello di definizione della progettazione, cioè in fase di pianificazione,<br />

quando sia necessario quantificare l’incidenza di parametri esterni sulla durata o<br />

sui costi complessivi del progetto.<br />

Poiché si è scelto di portare avanti un esempio pratico di controllo del rischio su<br />

di un intervento di demolizione, attraverso il metodo delle Reti Bayesiane, alla<br />

spiegazione del loro funzionamento, verrà dedicato un paragrafo a parte, nel<br />

seguito della trattazione.<br />

264


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Le Reti di Influenze<br />

In questa sezione verrà illustrato un esempio di analisi delle interrelazioni tra le<br />

diverse variabili in gioco, nel caso dell’ipotesi di demolizione controllata, che<br />

verrà descritta in seguito; l’obiettivo di questo caso applicativo è di mostrare<br />

come, anche in uno scenario operativo non particolarmente complicato, lo scarso<br />

controllo di elementi costruttivi basilari o di fasi operative relativamente comuni,<br />

possano influenzare dannosamente tutto il processo, comportando una failure<br />

generale del sistema.<br />

Il primo passo operativo sarà la costruzione di una rappresentazione dei legami<br />

tra i vari elementi costitutivi del processo; costruendo quindi per il<br />

malfunzionamento generale del sistema da scongiurare, un albero causa-effetto<br />

probabilistico, saremo in grado di stabilire la probabilità con cui possa avvenire<br />

un failure generale, a partire dal probabilità di occorrenza del malfunzionamento<br />

dei singoli componenti elementari, costituenti il sistema (od il processo) in<br />

questione. Nel caso specifico del controllo del rischio in un intervento di<br />

abbattimento, si è creata, sulla base del background culturale acquisito nel corso<br />

della ricerca, una rete di influenze tra i vari fattori di rischio che possono<br />

presentarsi in una simile operazione.<br />

Una Rete di Influenze non è altro che un modello interpretativo di un rischio<br />

globale gravante su di una struttura da demolire: basandosi su di un processo di<br />

scomposizione del rischio stesso, attraverso un’analisi delle influenze, questa<br />

evidenzia la struttura causale dei processi.<br />

Graficamente un Diagramma (o rete) di Influenza si rappresenta come un insieme<br />

di nodi (solitamente ovali) collegati tra loro con delle frecce: gli ovali<br />

rappresentano gli elementi nei quali si scompone il sistema (o comunque il suo<br />

modello interpretativo), mentre le frecce indicano i legami di influenze tra i<br />

suddetti nodi. Poiché l’utilità della rete stessa è la rappresentazione schematica<br />

dei legami di causalità tra gli elementi del sistema, si potranno sempre<br />

distinguere ai vari livelli del diagramma, dei nodi “genitori” e dei nodi “figli”. Il<br />

rapporto di causalità tra un nodo “genitore” ed uno “figlio”, è indicato dalla<br />

direzione della freccia che li collega.<br />

Il passo successivo alla creazione del fault tree, sarà la trasformazione di questa<br />

rete di influenze in una vera e propria Rete Bayesiana, struttura formale che<br />

permetterà di individuare la probabilità del verificarsi di un possibile rischio.<br />

Essendo la creazione di una Rete Bayesiana, l’ultima fase del nostro caso<br />

applicativo, il significato del concetto che sta alla base di essa e tutte le sue<br />

caratteristiche verranno illuminate in seguito, appena prima della sua<br />

applicazione all’esempio in questione.<br />

Per la redazione dell’intero processo in questione si è seguito un iter progettuale<br />

ben preciso, che corrisponde essenzialmente al percorso descritto nel succitato<br />

testo “Project Management Body of Knowledge” (scritto dal Project<br />

Management Institute), nel capitolo relativo al Risk Management.<br />

Il percorso progettuale a cui si è fatto riferimento è in sintesi il seguente:<br />

265


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

- Acquisizione del caso studio da analizzare: eliminazione di un telaio spaziale<br />

mono-piano, pluri-campate, in calcestruzzo armato, con solaio laterocementizio<br />

(dati geometrici reperibili in figura).<br />

- Decisione della metodologia di abbattimento da utilizzare: demolizione di<br />

tipo controllato, motivata dalla presenza di altri organismi edilizi da lasciare<br />

assolutamente intatti ed imperturbati durante la demolizione.<br />

- Decisione della tecnica di demolizione da utilizzare: taglio degli elementi in<br />

calcestruzzo con utensili diamantati, e frantumazione al suolo degli stessi con<br />

spacca-roccia.<br />

- Valutazione delle fasi esecutive: elencazione di tutte le fasi esecutive richieste<br />

dal procedimento scelto, al fine di poter successivamente dedurre i possibili<br />

rischi comportati da essi.<br />

- Risk Identification: deduzione ed elencazione dei possibili rischi derivanti da<br />

ogni fase del processo esecutivo, nei confronti di tutti i possibili soggetti a<br />

rischio (umani od enti fisici).<br />

- Risk Quantification: valutazione dell’entità e della pericolosità del singolo<br />

rischio in relazione alla riuscita globale del progetto (ottenimento dei target<br />

proposti); valutazione delle conseguenze di un possibile rischio e della<br />

deviazione dal programma iniziale. Ciò corrisponde alla creazione di una<br />

Rete di Influenze, che descriva le possibili interrelazioni tra i vari fattori che<br />

costituiscono il processo demolitivo.<br />

- Simulazione: creazione di un modello che simuli il comportamento della rete<br />

di influenze individuata, permettendo di conoscere la probabilità di<br />

occorrenza di un malfunzionamento generale in funzione della conoscenza<br />

delle probabilità di rischio dei singoli componenti. Ciò verrà ottenuto con<br />

l’utilizzazione uno strumento di simulazione detto Rete Bayesiana.<br />

- Risk Response Development: progettazione delle metodologie di contrattacco<br />

ai rischi rilevati nei passo precedente. I possibili metodi utilizzabili sono<br />

(ordinate in funzione della qualità del risultato ottenibile): elusione del<br />

rischio, prevenzione, protezione, attenuazione delle conseguenze,<br />

accettazione delle stesse.<br />

- Risk Response Control: proposta delle operazioni di controllo da mettere in<br />

atto durante la fase esecutiva, al fine di assicurare il funzionamento delle<br />

misure prese durante la fase del Risk Response Development.<br />

- Deduzioni: confronto tra i risultati ottenibili utilizzando diverse tipologie di<br />

misure di risposta ad un rischio di progetto ipotizzato.<br />

Applicazione su caso pratico<br />

Per poter giungere a studiare un applicazione di Rete Bayesiana, si è ipotizzato lo<br />

studio della demolizione di un semplice telaio in calcestruzzo armato.<br />

266


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Il percorso di studio che verrà seguito viene qui di seguito sintetizzato; dopo aver<br />

deciso la tecnica operativa da utilizzare, verranno studiate nel dettaglio le fasi<br />

operative dell’intero processo di smantellamento. Questa analisi sarà finalizzata<br />

in particolare, per poter comprendere quali rischi si nascondono all’interno di<br />

ogni fase esecutiva: ci troviamo all’interno del cosiddetto Risk Identification.<br />

Una volta elencati tutti i possibili rischi, il passo successivo sarà valutare la<br />

magnitudo di ciascuno, ed in particolare le relazioni che legano il manifestarsi di<br />

un rischio nei confronti degli altri: la comprensione delle relazione di causalità e<br />

consequenzialità tra i fattori di rischio rappresenta effettivamente il processo di<br />

Risk Quantification.<br />

Tutte le interrelazioni trovate verranno rappresentate con una Rete di Influenze,<br />

cioè con un grafo costituito da nodi e aste, che permetterà una immediata visione<br />

di insieme.<br />

Quindi ogni componente di rischio sarà indagata ed approfondita per capire tutte<br />

le sue possibili cause genitrici.<br />

Una volta ottenuto questo quadro generale, subentrerà la vera e propria<br />

applicazione di Rete Bayesiana, particolare formalismo matematico di<br />

“estrazione probabilistica” che permetterà di “risolvere” la rete di influenze<br />

precedentemente tracciata.<br />

Come verrà approfonditamente spiegato in seguito, il sistema Bayesiano<br />

permette, una volta fissate delle probabilità di accadimento di ogni fattore di<br />

rischio, di valutare quale probabilità ci sia che un singolo fattore porti ad una<br />

failure generalizzata del sistema, o viceversa capire a ritroso, una volta avvenuta<br />

una failure, quale sia stato il fattore predominante che l’abbia causata.<br />

Quindi risolvere la rete di influenze vuol dire potere viaggiare al suo interno in<br />

avanti ed a ritroso, fissando a seconda dei casi, l’incognita da cercare:<br />

- nel caso in cui ci si imbatta in una componente di rischio specifica di un<br />

componente dell’organismo, procedendo in avanti sulle rete bayesiana, si<br />

comprende quale probabilità abbia questo specifico componente di<br />

comportare una danno generalizzato all’intero sistema;<br />

- nel caso in cui il fenomeno pericoloso generale sia già avvenuto (crollo<br />

inaspettato dell’organismo), andando a ritroso nella rete, si comprende quale<br />

fattore specifico abbia la maggior probabilità di aver causato il danno.<br />

Essendo appunto i singoli fattori collegati tra loro, la comprensione di quale sia la<br />

componente più “fastidiosa” non è immediata, ma comporta la risoluzione della<br />

rete attraverso i principi del metodo Bayesiano.<br />

Tornando al caso studio in questione, si ipotizza che il telaio si ad un solo piano,<br />

costituito da due campate, ed il solaio sia di tipo latero-cementizio.<br />

267


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Carpenteria quotata del telaio.<br />

Le travi hanno direzione parallela all’asse principale dell’organismo, coprono una<br />

luce di circa 7,00 m., ed hanno una sezione di 30 x 60 cm. La luce media coperta<br />

dal solaio è di 4,50 m., e presenta una sezione resistente di 22 cm. (pignatta = 16<br />

cm., soletta = 6 cm).<br />

Come è stato descritto in precedenza, in particolare nel caso di demolizioni<br />

complesse, è sempre consigliato, quando non interagisce con questioni di<br />

sicurezza personale, effettuare alcune operazione diagnostiche, studiando in<br />

primo luogo, lo stato di conservazione dell’organismo che si va ad intaccare: lo<br />

stato di degrado è sostanzialmente analizzabile visivamente, mentre per<br />

conoscere la qualità dei materiali utilizzati, bisognerebbe effettuare delle prove<br />

meccaniche su carotaggi estratti dallo scheletro stesso.<br />

Per sottolineare l’aleatorietà del nostro caso studio, si ipotizza che lo scheletro in<br />

c.a. in questione sia fortemente deteriorato, e presenti dunque i relativi tipici<br />

fenomeni:<br />

- frecce verticali accentuate;<br />

- profondi quadri fessurativi;<br />

Sezione longitudinale quotata del telaio<br />

268


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

- espulsione del copriferro;<br />

- corrosione delle barre in vista;<br />

- manifestazioni di attacco cloridrico-fosfatico sul calcestruzzo.<br />

La maggior parte delle sopraindicate fenomenologie patologiche del calcestruzzo,<br />

potrebbero presentarsi a seguito di un incendio, avvenuto quando la struttura era<br />

ancora in esercizio: si immagina quindi che il motivo che ha portato alla<br />

demolizione della struttura descritta, sia proprio un incendio che abbia reso<br />

inagibile ed irrecuperabile il fabbricato.<br />

Questa condizione di partenza influenzerà molto la scelta della tecnica da<br />

utilizzare per l’abbattimento, la quale dovrà essere caratterizzata in particolare, da<br />

un esecuzione che coinvolga il meno possibile gli operai, e comunque da una<br />

adeguata distanza di sicurezza, proprio a causa della stabilità perturbata dello<br />

scheletro portante.<br />

Per coerenza con la maggior parte delle situazioni reali, si pone inoltre che non<br />

sia possibile reperire il progetto originale, ne tanto meno eseguire delle prove su<br />

carotaggi estratti dallo scheletro.<br />

Per ciò che concerne il contesto circostante l’organismo, lo si immagina di tipo<br />

urbano, quindi che comporti delle forti adiacenze tra gli edifici. Questa<br />

condizione risulterà particolarmente vincolante per la scelta della tecnica di<br />

demolizione da utilizzare: ovviamente saranno bandite quelle tecniche distruttive<br />

che comportino vibrazioni di vario genere (di lunga durata come quelle del<br />

martello demolitore, o con forti ma brevi picchi come quelle relative<br />

all’esplosivo, od alla conseguente caduta dall’alto di macerie) trasmissibili agli<br />

edifici adiacenti. Un’altra difficoltà che l’utilizzo di queste tecniche<br />

comporterebbe, sarebbe lo scarso controllo delle polveri prodotte da una<br />

demolizione di tipo invasivo.<br />

In base a queste condizioni di partenza, si è deciso di attuare una demolizione di<br />

tipo controllata utilizzando strumenti diamantati.<br />

Descrizione Generale Tecniche<br />

Il processo di smantellamento si dividerà essenzialmente in due fasi: smontaggio<br />

in quota e frantumazione a terra: il telaio in questione verrà smontato elemento<br />

per elemento, con delle seghe diamantate dal grosso diametro; in seguito si<br />

provvederà all’ulteriore frantumazione degli elementi costruttivi, direttamente a<br />

terra con dei dispositivi spacca-roccia meccanici.<br />

L’utilizzo di strumenti diamantati permette un’esecuzione veloce, totalmente<br />

assente da vibrazioni, anche se mediamente rumorosa, garantendo infine una<br />

totale incolumità del tratto resto della struttura rispetto alla parte tagliata.<br />

L’esigenza di limitare qualsiasi tipo di vibrazione indotta, comporta ovviamente<br />

la necessità di “accompagnare” a terra i pezzi di travi o solai tagliati, evitando di<br />

farli cadere rovinosamente dall’altezza della loro giacitura. Quindi prima di<br />

269


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

effettuare il taglio di qualsiasi elemento, si prevede il montaggio di robusti<br />

ponteggi sottostanti, che dovranno sostenerne il peso, finche l’elemento non verrà<br />

trasportato via con l’aiuto di una gru.<br />

Il sollevamento dell’elemento costruttivo, dopo il suo distaccamento<br />

dall’organismo, avverrà grazie ad una sua preventiva imbracatura con dei solidi<br />

cavi azionati da una gru.<br />

Poiché il trasporto di elementi lunghi mediamente 5 m. risulterebbe scomodo ed<br />

oneroso, si prevede un loro spezzettamento in monconi più piccoli. Anche questa<br />

fase esecutiva, dovrà avvenire limitando al massimo “l’impatto ambientale”<br />

(propagazione di polveri, rumore, vibrazioni): quindi se solitamente questa<br />

operazione verrebbe effettuata con classici mezzi meccanici in dotazione a<br />

qualsiasi media impresa, quali pinze, ganasce o martello demolitore, nel nostro<br />

caso si ipotizza di utilizzare, come premesso, degli spacca-roccia, di tipo<br />

meccanico. La scelta degli spacca-roccia meccanici, rispetto a quelli chimici, è<br />

dovuta dalla maggior rapidità di esecuzione, che con quelli chimici sarebbe<br />

vincolata dalle 4-5 ore di attesa per la maturazione della miscela ed il successivo<br />

sviluppo delle pressioni interne.<br />

Invece di adoperare gli spacca-roccia, si sarebbe potuto frazionare gli elementi a<br />

terra con le stesse seghe diamantate utilizzate per il loro distacco dal telaio, ma<br />

questo avrebbe comportato un allungamento dei tempi, rispetto ad al caso delle<br />

due tecnologie operanti in parallelo: cioè appena viene tagliata via una trave o<br />

trancia di solaio, la si frantuma a terra, mentre le seghe continuano a tagliare i<br />

restanti elementi.<br />

Dal punto di vista economico, bisogna sottolineare che i procedimenti ipotizzati<br />

potrebbero risultare meno conveniente rispetto, ad esempio, ad una più<br />

tradizionale demolizione con macchinari meccanici (martello demolitore, pinze o<br />

cesoie montate sul braccio di una pala meccanica), anche se non si può negare<br />

che si ottiene un contemporaneo guadagno in tempo. Nonostante tutto l’utilizzo<br />

degli utensili diamantati diventa necessario quando si debba, come nel nostro<br />

caso, rispettare delle adiacenze molto strette.<br />

Descrizione Delle Fasi Esecutive<br />

La demolizione del telaio illustrato è costituita da tre fasi, ognuna relativa ad un<br />

diverso elemento costruttivo.<br />

Smontaggio dell’impalcato:<br />

1. montaggio dei ponteggi circostanti il telaio, per l’accesso degli operai<br />

sull’estradosso del solaio da tagliare.<br />

2. montaggio dei puntelli all’intradosso del solaio; i puntelli dovranno essere<br />

calcolati e dimensionati per sostenere il peso del solaio, che, dopo il taglio<br />

dovrebbe appoggiarsi totalmente ad essi; è inoltre necessario controventarli<br />

270


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

adeguatamente per evitare il loro ribaltamento al momento dello<br />

svincolamento dell’impalcato.<br />

3. messa in carico dei suddetti puntelli, per evitare sobbalzi dell’impalcato,<br />

una volta eseguito il taglio;<br />

4. fissaggio di parapetti metallici al piano dell’impalcato per evitare rischi di<br />

caduta degli operai;<br />

5. definizione dell’estensione del campo di solaio su cui operare, attraverso<br />

tracciamento dei confini di taglio, sull’estradosso del solaio;<br />

6. montaggio dei ponteggi circostanti il telaio, per l’accesso degli operai<br />

sull’estradosso del solaio da tagliare.<br />

7. montaggio dei puntelli all’intradosso del solaio; i puntelli dovranno essere<br />

calcolati e dimensionati per sostenere il peso del solaio, che, dopo il taglio<br />

dovrebbe appoggiarsi totalmente ad essi; è inoltre necessario controventarli<br />

adeguatamente per evitare il loro ribaltamento al momento dello<br />

svincolamento dell’impalcato.<br />

8. messa in carico dei suddetti puntelli, per evitare sobbalzi dell’impalcato,<br />

una volta eseguito il taglio;<br />

9. fissaggio di parapetti metallici al piano dell’impalcato per evitare rischi di<br />

caduta degli operai;<br />

10. definizione dell’estensione del campo di solaio su cui operare, attraverso<br />

tracciamento dei confini di taglio, sull’estradosso del solaio;<br />

11. perforazione del solaio, attraverso micro-carotaggi<br />

(almeno quattro, uno per ogni angolo di ogni<br />

trancia), per consentire il passaggio dei cavi che<br />

solleveranno e porteranno via l’impalcato, una<br />

volta separato dal resto dello scheletro; in generale<br />

è consigliato forare le parti in soletta piena<br />

dell’impalcato, poiché il passaggio del cavo<br />

attraverso una pignatta potrebbe inavvertitamente<br />

allargarsi a causa della frantumazione del laterizio<br />

stesso;<br />

12. avvicinamento dell’autogrù con braccio telescopico e suo fissaggio al suolo<br />

per evitare ribaltamenti;<br />

13. sollevamento in quota (estradosso solaio) del telaio/carrello della sega<br />

diamantata, tramite l’autogrù già posizionata;<br />

14. passaggio dei cavi di supporto, nei fori attraversanti lo spessore del solaio e<br />

loro fissaggio all’intradosso solaio; è opportuno controllare che la<br />

contropiastra che aggancia il solaio dall’intradosso, abbia una base di<br />

appoggio sufficientemente ampia, per evitare la perdita dell’appoggio in<br />

caso di ampliamento del foro.<br />

15. preparazione delle guide per il passaggio del carrello della sega (fig. 1);<br />

271


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

16. taglio del solaio, comprensivo dei cordoli di collegamento tra i telai<br />

portanti, utilizzando il minore numero di operai necessari ed avendo<br />

evacuato i restanti (vedi fig. 2);<br />

17. riporto del carrello di taglio al piano di campagna attraverso sollevamento<br />

con autogrù;<br />

18. discesa degli operai dal piano e loro evacuazione dalle vicinanze;<br />

19. sollevamento dell’impalcato e posa al suolo (vedi fig. 3, notare i ponteggi di<br />

supporto sottostanti l’impalcato);<br />

20. frazionamento del solaio al suolo con seghe diamantate, per facilitazione<br />

trasporto e smaltimento;<br />

In caso di eccessivo peso dell’impalcato (carico maggiore di quello sopportabile<br />

dall’autogrù) è possibile eseguire le stesse operazioni, non per tutto l’impalcato,<br />

ma progressivamente, per fasce di larghezza da fissare in funzione del carico di<br />

servizio della gru.<br />

Taglio delle travi:<br />

1. montaggio dei puntelli all’intradosso della trave; come per il solaio, la<br />

struttura di sostegno temporanea della trave (puntelli o carrello sollevatore)<br />

dovrà essere dimensionata per sorreggere interamente il peso della trave.<br />

2. fissaggio laterale della trave, per evitare eventuale ribaltamento dopo<br />

l’esecuzione del taglio;<br />

3. imbracaggio della trave con i cavi appesi all’autogrù, tramite i quali avverrà<br />

in seguito sollevamento ed trasporto;<br />

4. preparazione delle guide e del telaio nel quale scorrerà il filo diamantato;<br />

come si può notare il telaio del filo viene posizionato solo dopo aver<br />

assicurato la stabilità della trave, che risulta essere, come premesso,<br />

estremamente degradata;<br />

272


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

5. esecuzione del taglio in maniera telecomandata da un operatore a terra,<br />

adeguatamente distante dal telaio in demolizione; il comando a distanza<br />

assicura una maggiore sicurezza degli operatori;<br />

6. sollevamento della trave e sua posa al suolo.<br />

7. frazionamento al suolo con spacca-roccia meccanici come per il solaio, per<br />

facilitarne il successivo trasporto e smaltimento;<br />

Le suddette operazioni vanno eseguite iterativamente entrambe le travi del telaio,<br />

lasciando così isolati i quattro pilastri.<br />

Nelle immagini qui sopra viene illustrato un taglio di una trave in c.a. eseguito<br />

con un disco diamantato. Mentre nelle immagini seguenti viene illustrata la stessa<br />

operazione eseguita però con un filo diamantato, montato su un braccio mobile.<br />

Questo secondo procedimento garantisce una maggiore sicurezza agli operatori,<br />

visto che possono eseguire il taglio a distanza, comandando un braccio<br />

meccanico mobile.<br />

273


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Taglio dei pilastri:<br />

1. fissaggio di perni metallici all’interno del pilastro da tagliare, per il suo<br />

successivo sollevamento; i perni metallici dovranno essere posizionati<br />

esclusivamente nell’estremità superiore dello stesso, - sopra la quota del<br />

baricentro (vedi fig.11) - onde evitare ribaltamenti, ma ad adeguata distanza<br />

dal bordo, per evitare il distacco del calcestruzzo in fase di sollevamento e la<br />

disastrosa caduta dall’alto dell’elemento.<br />

2. preparazione del suolo circostante il pilastro: lisciature ed eliminazione di<br />

qualsiasi protuberanza per evitare fatali deragliamenti della sega, la quale<br />

lavorerà orizzontalmente, a filo del piano di appoggio;<br />

3. preparazione delle guide per il passaggio della sega diamantata;<br />

4. taglio alla base del pilastro (vedi fig. 11);<br />

5. sollevamento del pilastro tramite autogrù, suo trasporto e posa al suolo;<br />

6. eventuale frazionamento al suolo con seghe diamantate o spacca-roccia<br />

meccanici, per facilitare successivo smaltimento finale.<br />

Le suddette operazioni devono essere eseguite iterativamente per tutti i restanti<br />

pilastri.<br />

Individuazione possibili rischi<br />

Nel paragrafo relativo alla classificazione dei possibili rischi che intervengono in<br />

un processo di demolizione, sono già state identificate tre grandi categorie,<br />

all’interno delle quali inserire tutti i possibili rischi:<br />

- I pericoli relativi alla statica;<br />

- II pericoli relativi all’impiantistica;<br />

- III pericoli intrinseci al procedimento stesso di abbattimento.<br />

274


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Per poter esemplificare nella maniera più chiara il concetto ed il funzionamento<br />

di rete Bayesiana, nel caso studio che si sta portando avanti, verranno tralasciati i<br />

rischi relativi alla seconda e terza categoria, e verrà approfondita solamente la<br />

prima categoria.<br />

Si supporrà quindi che si sia già provveduto allo smontaggio ed allo smaltimento<br />

di tutte le reti impiantistiche e di tutte quelle componenti dell’organismo edilizio<br />

che possano comportare un qualche inquinamento all’ambiente circostante. Si<br />

ipotizzerà altresì che il personale adibito alla demolizione sia stato<br />

adeguatamente avvisato riguardo i rischi in gioco, ed istruito in particolare<br />

nell’uso gli strumenti diamantati.<br />

Nel paragrafo precedente sono stati indicati i possibili “soggetti del rischio”:<br />

naturalmente il soggetto più importante è l’essere umano, sia esso l’operatore<br />

impegnato nella demolizione, o l’abitante delle zone adiacenti.<br />

E’ stato inoltre illustrato come l’operatore umano possa essere soggetto a vari<br />

tipo di rischio, in particolare in maniera indiretta: il fenomeno pericoloso gli può<br />

essere trasmesso tramite l’ambiente naturale circostante (quand’esso sia stato ad<br />

esempio gravemente inquinato), o tramite alcuni danni apportati agli edifici non<br />

coinvolti nella demolizione. Quindi ad ora, tutte le possibili correlazioni tra<br />

fattori di rischio ed entità soggette, sono state indagate, illustrate tramite tabelle e<br />

matrici di interrelazioni, ed esemplificate tramite esempi pratici e casi studio.<br />

Nell’esempio che si porterà avanti si concentrerà l’attenzione solamente sulle<br />

maestranze in cantiere adibite alla demolizione, tralasciando i pericoli a cui sono<br />

soggetti l’ambiente (naturale o costruito), e gli abitanti circostanti il “suolo della<br />

demolizione”.<br />

Creazione Rete di Influenze<br />

Focalizzando l’attenzione, è sicuramente possibile dire che all’interno della<br />

categoria di rischi di tipo strutturale, quella di maggior magnitudo è sicuramente<br />

rappresentata da un improvviso ed inatteso crollo o rovinosa caduta,<br />

dell’organismo o di uno dei suoi componenti, durante il suo smantellamento.<br />

Il verificarsi di questo fenomeno, sicuramente non auspicabile, comporterebbe<br />

quasi certamente un ferimento delle maestranze: questo rappresenta la failure<br />

generale del sistema, ossia il fenomeno dalla magnitudine del danno maggiore, e<br />

quindi da evitare accuratamente; in uno schema di Rete di Influenze, il cui<br />

funzionamento è stato illustrato nelle pagine precedenti, questa eventualità<br />

rappresenta il gradino più basso del sistema (il level 0), dal quale risalire lungo<br />

vari possibili percorsi, per capire, attraverso il metodo Bayesiano, quale fattore<br />

abbia la maggior probabilità di causare il danno generale (backward inference –<br />

capacità dignostica). Come trasparirà dall’esempio, la comprensione di quale sia<br />

il causa scatenante della failure, pur potendo sembrare immediata ed intuitiva, in<br />

realtà non risulta tale; non è detto infatti che, pur conoscendo la distribuzione<br />

probabilistica di ogni singolo fattore di rischio, si possa individuare quale sia<br />

quello realmente scatenante: i fattori infatti non lavorano separatamente, ma sono<br />

correlati da relazioni più o meno complesse, che creano percorsi critici non<br />

intuitivi, e che possono, ad esempio, portare a compimento un fattore dalla<br />

275


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

distribuzione probabilistica di accadimento minore, rispetto ad un altro, dalla<br />

distribuzione probabilistica maggiore, ma con alcuni fattori filtro lungo il proprio<br />

percorso.<br />

Infatti l’ipotesi di partenza principale della disciplina del Risk Management, è<br />

che, nonostante la capacità del progettista di creare, grazie al suo bagaglio<br />

culturale e di esperienze, una rete di influenze, questi riesce a difficoltà a<br />

risolvere la rete creata, individuare il percorso critico, ed effettuare una scelta<br />

ottimizzata (decisioni taking moment).<br />

La realizzazione pratica della Rete di Influenze, e la sua conseguente<br />

trasformazione in Rete Bayesiana vera e propria, sarà effettuata utilizzando un<br />

particolare programma di calcolo adibito alla risoluzione di reti decisionali, il cui<br />

titolo è “GeNIe” (Graphical Network Interface), sviluppato dal Decision System<br />

Laboratory dell’Università di Pittsburgh, e reperibile online in versione freeware.<br />

Tornando al nostro esempio, tra tutte le fasi operative elencate, si decide di<br />

fissare l’attenzione sulla fase dello smontaggio degli elementi strutturali: si<br />

ipotizza quindi che si stiano tagliando, uno per uno (prima l’impalcato, poi le<br />

travi ed infine i pilastri), secondo una prefissata sequenza, e ci si prepari in<br />

seguito ad “imbracare” ogni elemento ed allontanarli, dal resto della struttura.<br />

Quindi, una volta definito il ferimento delle maestranze come il fenomeno<br />

rischioso dalle conseguenze più gravi, è possibile suddividere quest’ultimo in tre<br />

sottogruppi a seconda dell’elemento strutturale in caduta considerato: si<br />

definiscono quindi la possibile rovinosa caduta della trancia di solaio tagliato,<br />

ovvero della trave, od infine del pilastro. Così facendo si è passati dal<br />

cosiddetto level 0, a quello superiore level 1, relativo ai singoli elementi<br />

costruttivi strutturali.<br />

Da questo punto in poi, si procederà approfondendo il sistema delle possibili<br />

cause che si trova dietro la caduta rovinosa di ogni elemento: partendo col solaio<br />

si arriveranno alle sue possibili cause genitrici; lo stesso procedimento si adotterà<br />

per gli altri elementi.<br />

Analisi Solaio<br />

Una volta analizzate le fasi esecutive che costituiscono l’iter di smontaggio del<br />

solaio, è possibile ipotizzare quali siano le cause principali che possono portare<br />

al crollo:<br />

- il cedimento dei puntelli sottostanti al solaio,<br />

- il cedimento del solaio sottostante, su cui poggiano i puntelli;<br />

- una errata tempistica di esecuzione.<br />

La funzione dei puntelli è quella di sostenere la soletta una volta “tagliata via”<br />

dal resto del telaio.<br />

Si ricorda infatti che prima di passare a tagliare le trance di solaio, è necessario<br />

puntellarlo adeguatamente, in modo tale che dopo il taglio, questo possa<br />

276


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

adagiarsi sui puntelli, messi precedentemente sotto carico. In seguito la soletta<br />

verrà sollevata con dei ganci preventivamente fissati saldamente al suo interno.<br />

I puntelli a loro volta poggiano e scaricano il peso dell’impalcato sorretto, sul<br />

solaio sottostante: quindi per consentire tale situazione, è prima necessario<br />

verificarne la capacità portante.<br />

Il carico a cui sarà soggetto il solaio di base una volta tagliato il solaio superiore,<br />

sarà, oltre al peso proprio, quello del solaio superiore, inteso come peso proprio<br />

struttura (mediamente per civile abitazione si aggira intorno ai 3,50 kN/m 2 ) e<br />

carico di sovrastruttura (massetto in cls, alleggerito, guaine di<br />

impermeabilizzazione non rimosse, pavimentazioni, per un totale di altri circa<br />

2,00 kN/m 2 ; è verosimile considerare nulli gli accidentali ed il carico medio dei<br />

tramezzi sul solaio, durante la sua rimozione.<br />

Infine, anche una errata tempistica di esecuzione delle fasi si taglio, può portare<br />

alla formazione precoce ed indesiderata di cinematismi: è sempre necessario<br />

infatti, studiare non solo lo schema statico di partenza, ma anche tutti quegli<br />

schemi statici modificati, che si formano man mano che si procede con la<br />

demolizione. È fondamentale quindi ricordarsi in primo luogo che, a meno che<br />

non si esegua una demolizione totale con esplosivo, l’eliminazione di qualsiasi<br />

elemento strutturale comporta necessariamente una modificazione dello schema<br />

statico, ed una sensibile ridistribuzione delle caratteristiche di sollecitazione.<br />

Questo discorso è già stato approfonditamente trattato nella sezione relativa alle<br />

“considerazioni strutturali in un processo di demolizione”, in particolare per ciò<br />

che riguarda il comportamento globale di un telaio.<br />

Il genere di rischi contemplato nel suddetto paragrafo, può interessare anche il<br />

nostro caso, in particolare la tempistica con la quale smantellare l’impalcato.<br />

Tornando alla rete di influenze illustrata nella schema che segue, i fattori ora<br />

descritti, ovvero il cedimento dei puntelli, il crollo del solaio sottostante, ed una<br />

errata tempistica, rientrano tutti in un livello di indagine relativo alle cosiddette<br />

cause di primo ordine (level 2), cioè la prima classe di fattori che possono aver<br />

causato il danneggiamento del singolo elemento costruttivo.<br />

Il cedimento dei puntelli, se adeguatamente calcolati, può accadere per una serie<br />

di errori operativi, fra cui, il più comune è sicuramente un insufficiente serraggio<br />

del nodo. Per evitare ciò, prima di mettere in carica i puntelli o di farvi<br />

appoggiare il solaio tagliato, è necessario eseguire un giro di controllo del<br />

serraggio.<br />

Per ciò che riguarda il solaio sottostante, su cui poggiano i puntelli, a meno che<br />

non poggi direttamente controterra, e quindi sia stata verificata la presenza di un<br />

vespaio, si corre il rischio di un suo collasso al momento del taglio<br />

dell’impalcato di quota superiore. Per evitare ciò, e qualora non sia possibile<br />

rinforzarlo da sotto (per semplice inacessibilità), la preoccupazione maggiore,<br />

sarà quella di caricarlo il meno possibile: si dovranno quindi eliminare tutte le<br />

stratificazioni ed i rivestimenti removibili, sia al piano primo che al piano terra, e<br />

limitare al massimo il numero di persone e mezzi. Per semplicità, questo discorso<br />

sarà sintetizzato nello schema dalla voce “rinforzo solaio sottostante”.<br />

277


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

La causa genitrice di una “tempistica di esecuzione errata” è il mancato rispetto<br />

delle fasi operative programmate; si suppone che il progetto della sequenza delle<br />

fasi sia stato redatto correttamente, quindi ciò che può accadere è che questa<br />

tabella di marcia non sia stata rispettata in cantiere. Sono già stati presentati<br />

alcuni esempi di quali siano le conseguenze di cambiamenti dello schema<br />

strutturale; per strutture complesse un’errata valutazione dell’evoluzione dei<br />

modelli di calcolo nelle varie fasi della demolizione, può dar luogo ad effetti<br />

disastrosi.<br />

A titolo d’esempio basti riprendere la descrizione del progetto d’abbattimento del<br />

silos da grano a Genova: è evidente il forte aumento probabilità di collasso per<br />

instabilità, della fetta di edificio, una volta tagliata via dal resto della struttura.<br />

Infatti i progettisti dell’intervento avevano previsto, l’immediato ribaltamento a<br />

terra della trancia, una volta tagliata col filo diamantato, proprio a causa<br />

dell’impossibilità di mantenere stabile la suddetta struttura.<br />

Nel caso in cui un operazione di questo genere venga fatta senza prendere<br />

adeguatamente in conto tutte le fasi della demolizione, ed i relativi componenti<br />

probabilistici di rischio di ogni singola fase, le probabilità di un collasso generale<br />

aumentano vertiginosamente.<br />

Come si può notare osservando queste prime tre cause genitrice individuate, esse<br />

rappresentano dei possibili fault che possono verificarsi operativamente, e non<br />

sono motivazioni intrinseche all’oggetto analizzato: lo scopo stesso della rete<br />

Bayesiana, qualora si decida di farla lavorare secondo una backword inference è<br />

quello di diagnosticare quale siano le possibili cause esecutive genitrici della<br />

failure, ossia quelle possibili dimenticante o disattenzioni operative che possano<br />

essere accadute; in questo modo, dopo aver “fatto girare” (intendasi, risolto) il<br />

modello simulato con la rete, ed aver trovato quale sia il fault che abbia la<br />

maggior probabilità di causare la failure generale, è possibile andare ad agire<br />

operativamente proprio su questa, abbattendo il rischio che ne deriva. Alla fine,<br />

l’ultimo level di cause dovrà costituire una check-list di controllo, in cui siano<br />

messi in luce solamente fenomeni fisici, che possano essere poi moderati nella<br />

realtà esecutiva.<br />

Si raccomanda dunque nuovamente che l’ultimo girone deve essere costituito<br />

solo da fenomeni visivamente osservabili, per poi poter essere tenuti sotto<br />

controllo una volta appurato il loro livello di dannosità.<br />

Nella figura di seguito, è rappresentata la parte di rete progettata finora.<br />

278


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Analisi Trave<br />

Per ciò che riguarda la trave, la sua rovinosa caduta in fase di trasporto, può<br />

essere causata da tre categorie di motivi:<br />

- una rottura generale del sistema di sostegno temporaneo (cavi ed<br />

imbracatura);<br />

- il ribaltamento dell’intera autogrù, utilizzata per sollevare la trave;<br />

- nuovamente una errata tempistica di esecuzione dei tagli.<br />

Il sistema di sostegno della trave sollevata è costituito solitamente da due cavi:<br />

uno principale ed uno cosiddetto di sicurezza, che viene utilizzato in caso di<br />

rottura di quello principale; è infatti una buona norma di sicurezza, prevedere<br />

l’utilizzo di almeno un cavo di sicurezza per il sollevante di qualsiasi massa,<br />

come del resto è anche prescritto per l’utilizzo palla demolitrice.<br />

Sia il cavo principale, che quello secondario posso spezzarsi in fase di esercizio a<br />

causa di una lunga serie di motivi; di seguito si riportano le principali cause,<br />

tratte dalla Direttiva 98/37/CE (conosciuta meglio come Direttiva Macchine,<br />

testo legislativo basilare che definisce i possibili rischi in cantiere):<br />

- presenza ammaccature, strozzature, rigonfiamenti;<br />

- presenza di fenomeni di corrosione interna o esterna;<br />

- per degradazione, cattiva manutenzione e conservazione;<br />

- presenza di nodi di torsione o di asole nel cavo stesso;<br />

- presenza di piegature (plasticizzazioni locali) permanenti.<br />

La maggior parte delle cause elencate, sono dovute all’usura, e ciò deve essere<br />

periodicamente controllato secondo dei procedimenti normati e standardizzati:<br />

tutte le verifiche fatte devono essere registrate sul libretto ISPESL<br />

dell’apparecchio di sollevamento. Gli unici fattori di rischio che esulano da un<br />

discorso di usura sono la presenza di nodi di torsione o di asole nel cavo stesso:<br />

279


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

queste possono verificarsi improvvisamente per un uso scorretto dell’apparecchio<br />

di sollevamento, e poi scomparire. La loro presenza, in particolare, quella dei<br />

nodi di torsione, (dovuti alla rotazione della massa sollevata intorno all’asse del<br />

cavo) è infatti estremamente pericolosa e facilmente si può evolvere in una<br />

rottura del cavo. Sono state quindi isolate dalle cause dovute all’usura, le quali,<br />

nello schema che segue sono indicate con la voce “Controllo Ispels effettuato”.<br />

Queste tre cause principali sono egualmente valide sia per il cavo principale che<br />

per quello secondario.<br />

Passando al ribaltamento dell’autogrù, è stato visto che, se sono rispettati i<br />

limiti di portanza dell’autogrù, il suo ribaltamento può essere essenzialmente<br />

causato da due fattori esterni:<br />

- l’improvviso cedimento del terreno sottostante;<br />

- il mancato posizionamento dei bracci stabilizzatori.<br />

Il cedimento improvviso del terreno sottostante, può essere facilmente evitato se<br />

si utilizzano idonei dispositivi di diffusione del carico trasmesso dalle gomme o<br />

dagli stessi bracci stabilizzatori: il metodo più semplice è di interporre della<br />

tavole di legno tra le gomme (o l’appoggio dei bracci) ed il terreno.<br />

I bracci stabilizzatori d’altra parte, aumentano il braccio (quindi il momento)<br />

resistente del autogrù, permettendo di aumentare il carico portato (ed il relativo<br />

momento sollecitante).<br />

A seguito dell’introduzione del concetto di momento ribaltante, sembrerebbe<br />

necessario prendere in conto nella rete anche tutti gli altri fattori di tipo<br />

strutturale che possono far variare il momento; ciò non è necessario per due<br />

motivi:<br />

- in primo luogo le motivazioni di tipo strutturali non sono fenomeni<br />

osservabili, ma causa interne al sistema: introducendole, verrebbe meno<br />

l’utilità della rete stessa, la quale aspirerebbe a modellare un comportamento<br />

strutturale, e non fornirebbe nessuna indicazione utile ai fini della<br />

prevenzione del rischio nel processo;<br />

- in secondo luogo, su molti apparecchi di sollevamento è ormai in dotazione<br />

un sistema computerizzato che tiene sotto controllo i seguenti parametri: la<br />

variazione dell’estensione del braccio, della sua inclinazione, il carico di<br />

servizio, il rapporto tra il relativo momento ribaltante e quello resistente, ed<br />

infine anche la compressione agente sul braccio stesso (comprensiva di<br />

fenomeni di instabilità connessi).<br />

Infine anche per la trave valgono gli stessi discorsi fatti per il solaio a proposito<br />

di una corretta tempistica di esecuzione dei tagli, coerente con la sequenza della<br />

fasi pianificate.<br />

Nella figura di seguito, si riporta nuovamente la parte di rete progettata finora.<br />

280


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Analisi Pilastro<br />

Per ciò che riguarda il pilastro, la sua rovinosa caduta in fase di trasporto, può<br />

essere essenzialmente causata da tre categorie di motivi:<br />

- una imperfezione nella sezione d’appoggio del pilastro, scoperta in fase di<br />

taglio;<br />

- una rottura generale del sistema di sostegno temporaneo (cavi ed<br />

imbracatura);<br />

- il ribaltamento dell’intera autogrù, utilizzata per sollevare la trave.<br />

L’imperfezione nella sezione d’appoggio del pilastro, rientra in quella serie di<br />

errori esecutivi in fase di costruzione, che spesso restano latenti nella struttura, e<br />

nascosti finché non si verifica un fenomeno o azione di tipo eccezionale, che le<br />

metta in luce. Le sezioni d’estremità di un pilastro sono solitamente soggette ad<br />

una sollecitazione di taglio, generata da azioni orizzontali, maggiore rispetto al<br />

resto dello sviluppo del pilastro: è quindi necessaria una presenza più fitta di<br />

staffe, adibite ad assorbire tale stato tensionale.<br />

Può accadere che spesso, a causa della forte presenza di ferri di armatura<br />

(longitudinali pilastro superiore, longitudinali pilastro inferiore, staffe) il<br />

calcestruzzo non riesca a penetrare completamente nel nodo, e lasci degli spazi<br />

vuoti. In casi estremi, questi vuoti possono coinvolgere l’intera sezione di base,<br />

lasciando che tutto il carico assiale venga sopportato dai ferri longitudinali.<br />

281


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Situazioni simili possono rimanere nascoste grazie all’intonaco, ma diventano<br />

estremamente pericolose in fase di demolizione: non appena venisse azionata la<br />

sega circolare, questa taglierebbe senza alcun problema i ferri sullo spigolo del<br />

pilastro in questione, portando ad una eccentricità che ribalterebbe<br />

immediatamente il pilastro.<br />

La rottura generale del sistema di sostegno il caso del pilastro differisce dal<br />

caso della trave per l’introduzione di un nuovo elemento fisico, che introduce con<br />

sé i proprio contributo di rischio: il perno.<br />

Come spiegato in precedenza, una volta tagliato il pilastro alla base, questo viene<br />

sollevato con dei cavi, attaccati a dei perni d’acciaio che sono stati in precedenza<br />

saldamente infissi alla sommità del pilastro. L’annullamento della validità del<br />

collegamento a causa dello sfilamento del perno può avvenire secondo due<br />

modalità:<br />

- schiacciamento del calcestruzzo adiacente al perno: l’estrema rigidezza e<br />

resistenza del perno, solitamente assicurata dal produttore, non garantisce<br />

però la resistenza dell’unione: infatti qualora il perno subisse una minima<br />

flessione, pur restando il fase elastica, trasferirebbe delle forti tensioni al<br />

calcestruzzo adiacente portandolo a rottura; lo schiacciamento del<br />

calcestruzzo e la dilatazione del foro in cui è inserito il perno, porterebbe allo<br />

sfilamento di quest’ultimo ed all’annullamento immediato di tutto il sistema<br />

di sostegno temporaneo. La causa osservabile di questo fenomeno può essere<br />

la comparsa improvvisa di un profondo quadro fessurativo nell’intorno<br />

dell’innesto del perno: questo sintomo presagisce, con una certa probabilità,<br />

lo schiacciamento del calcestruzzo;<br />

- rottura del perno stesso: nel caso in cui il perno risultasse profondamente<br />

innestato in un elemento costituito da un buon calcestruzzo, si abbassano le<br />

probabilità di rottura secondo la modalità precedente, è si alzano le possibilità<br />

della rottura del perno stesso: sottoposto ad una sollecitazione di tensoflessione,<br />

essendo un elemento tozzo, la sua modalità di rottura più probabile<br />

è per tranciamento (dovuta al taglio).<br />

Le cause genitrici di questo fenomeno possono essere fattori di usura, per cattivo<br />

mantenimento (innesco di corrosione), oppure per uno scorretto utilizzo: il<br />

superamento saltuario dei limiti di portanza del perno potrebbe causare<br />

plasticizzazioni e danneggiamenti localizzate, che a lungo termine (vedi<br />

fenomeni di fatica) potrebbero comportare la rottura fragile (e quindi improvvisa)<br />

del perno.<br />

Tornando alla rottura generale del sistema di sostegno, ricordiamo che, come nel<br />

caso della trave, può anche essere causata dalla rottura dei cavi, principale e di<br />

sicurezza; valgono quindi le stesse osservazioni fatte in precedenza.<br />

Le tre modalità di rottura del sistema di sostegno (cavo princ., second. e perno),<br />

appena descritto per il pilastro, potrebbero in verità valere anche per la fase di<br />

movimentazione del solaio, come anche il discorso del ribaltamento dell’autogrù:<br />

si è scelto appositamente di tralasciare l’approfondimento relativo al<br />

sollevamento del solaio e studiarne solo la fase del taglio, per semplificare la rete<br />

282


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

e renderla più comprensibile al lettore. Si ricorda infatti che la funzione di questo<br />

caso applicativo è puramente illustrativa ed esemplificativa: il vero obiettivo<br />

dell’intero quarto capitolo è dimostrare l’applicabilità nel campo della<br />

demolizione, da sempre approcciato in maniera empirica, di metodi razionali e<br />

scientifici di ottimizzazione, comunemente usati in altri settori di progettazione<br />

ad alto rischio.<br />

Tornando per l’ultima volta al nostro schema, si osserva che la caduta rovinosa<br />

del pilastro in fase di sollevamento, può infine avvenire (come anche per la trave)<br />

per l’improvviso ribaltamento dell’autogrù; valgono quindi le stesse osservazioni<br />

fatte in precedenza.<br />

Nella figura di seguito, si riporta la parte di rete progettata finora.<br />

283


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Si riporta infine il diagramma completo di tutti le componenti costruite finora.<br />

Il passo successivo che permette il passaggio dalla rete di Influenze appena<br />

creata, ad una rete Bayesiana vera e propria, è l’assegnazione ad ogni nodo, della<br />

relativa distribuzione probabilistica di accadimento.<br />

Prima di fare ciò, si ritiene necessario approfondire maggiormente il significato<br />

di Rete Bayesiana, ed i principi analitici su cui si basa.<br />

284


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Le Reti Bayesiane<br />

Quando ad un diagramma di influenze, viene associato il concetto di probabilità,<br />

e quindi ad ogni singolo fattore di rischio appartenente alla rete, viene affiancato<br />

una componente probabilistica che rappresenti numericamente la probabilità che<br />

quel determinato fattore dannoso si manifesti, allora lo schema complesso creato<br />

diventa una “Rete Bayesiana”.<br />

Le Reti Bayesiane rappresentano oggi uno degli strumenti analitici più<br />

all’avanguardia per la modellazione probabilistica di sistemi.<br />

Grazie alle Reti Bayesiane (Bayesian Networks) si possono costruire modelli<br />

formali efficaci sul piano operativo, strutturalmente flessibili, che permettono la<br />

valutazione delle probabilità che si verifichino failures (effetti negativi) a livello<br />

del sistema complessivo, sulla base della probabilità di occorrenza di faults degli<br />

eventi elementari (malfunzionamento di componenti); egualmente a questa<br />

capacità predittiva (forword inference - dalle cause agli effetti), le B.N.<br />

possiedono anche una capacita diagnostica (backward inference - dagli effetti alle<br />

cause). Ciò vuol dire che tramite una rete bayesiana è possibile, osservando un<br />

fenomeno dannoso oramai accaduto, capire quale sia il fattore di rischio che<br />

abbia la maggior probabilità di essere la causa scatenante, ovvero, modificando la<br />

probabilità di accadimento di un singolo malfunzionamento, osservarne le<br />

conseguenze al livello della performance (prestazione) generale del sistema (o<br />

processo) in questione.<br />

Prima di procedere oltre, si ritiene opportuno aprire una parentesi sul concetto di<br />

inferenza.<br />

La seguente spiegazione è una libera traduzione di una lettera 1) del grande<br />

maestro chassidico della Torah, il “Lubavitcher Rebbe”, Menachem Mendel<br />

Schneerson, a proposito della compatibilità tra scienza e Torah (Pentateuco).<br />

- “Il pensiero scientifico utilizza due metodi generali di inferenza:<br />

a) il metodo dell’interpolazione, ove, sulla base della conoscenza del<br />

comportamento di un sistema in due situazioni estreme, si deduce quale sia il<br />

suo comportamento in una posizione compresa tra le due di cui prima;<br />

b) il metodo dell’extrapolazione, ove l’inferenza viene fatta all’esterno di un<br />

range di situazioni il cui comportamento segue una legge nota;<br />

Tra i due metodi, il secondo (l’extrapolazione) è chiaramente quello meno certo.<br />

Inoltre, il grado d’incertezza cresce all’aumentare della distanza tra la situazione<br />

in analisi ed il range di valori conosciuti: se il range in questione è contenuto tra i<br />

valori di 1 e 100, un’inferenza fatta a livello 101 ha un grado di affidabilità<br />

migliore di un’inferenza fatta a livello 1001.<br />

All’interno del metodo dell’extrapolazione è necessario fare un’ ulteriormente<br />

distinzione a secondo della direzione in cui viene eseguita l’operazione: un<br />

processo di generalizzazione fatto da una conseguenza conosciuta verso un<br />

fenomeno sconosciuto antecedente è più speculativa (quindi meno scientifica e<br />

285


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

certa) di un’inferenza che và da un dato fenomeno antecedente, ad uno<br />

conseguente sconosciuto.<br />

Ciò può essere facilmente dimostrato col seguente esempio numerico: quattro<br />

diviso due, rende due; qui il fenomeno antecedente è rappresentato dal dividendo<br />

e dal divisore, mentre il fenomeno conseguente è rappresentato dal quoziente.<br />

Conoscendo l’antecedente in questo caso, ci permette di conoscere il possibile<br />

risultato – il quoziente (numericamente 2).<br />

Tuttavia, se conoscessimo solamente il risultato finale, il quoziente 2, e ci<br />

chiedessimo come è possibile arrivare a questo risultato, vedremmo che esistono<br />

varie possibilità, raggiungibili attraverso diversi metodi (operazioni):<br />

• 1 + 1 = 2<br />

• 4 - 2 = 2<br />

• 1 x 2 = 2<br />

• 4 – 2 = 2<br />

È da notare che se si introducono numeri diversi su cui operare, i numero di<br />

possibilità che ci forniscono lo stesso risultato, tende velocemente all’infinito<br />

(infatti 5 – 3 = 2; 6 / 3 = 2 etc. ad infinitum)”-.<br />

Si potrebbe obiettare a questo esempio numerico che, mentre nel caso<br />

dell’inferenza deduttiva, si ha un problema con tre dati ed un incognita (da una<br />

parte il dividendo, il divisore ed il tipo di operazione, dall’altra il quoziente), nel<br />

caso dell’inferenza induttiva si è davanti ad un probelma con due dati e due<br />

incognite (quoziente e tipo di operaizone, contro dividendo e divisore). È chiaro<br />

che il secondo tipo di inferenza presenta più incertezze.<br />

Questa asimmetricità del problema è però estremamente importante, e simula<br />

perfettamente le situazioni reali: volendo effettuare nella realtà un’operazione di<br />

tipo diagnostico, ci si inbatte proprio in una condizione di carenza di dati e<br />

possibilità di varie cause generatrici; quensta carenza di input è dovuta<br />

semplicemente al fatto che questi stessi dati appartengono al passato e sono<br />

quindi inaccessibili ad un operatore che indaga nel presente.<br />

Tornando alla definizione di Rete Bayesiana, è possibile quindi definirla come un<br />

formalismo matematico che, compresa la topologia interrelazionale di una<br />

struttura, considera il peso probabilistico di ogni fattore costituivo all’interno<br />

della stessa struttura, ottenendo infine una capacità predittiva e/o diagnostica<br />

sull’intero sistema. Come gli altri metodi per la gestione del rischio, anche il<br />

metodo delle Reti Bayesiane per l’ottimizzazione del Decision Taking, è<br />

largamente usato nelle discipline economiche ad alto livello di rischio,<br />

nell’industria aerospaziale, ed ultimamente si sta diffondendo anche nella<br />

chirurgia. È evidente come, in tutte le discipline succitate, il problema del<br />

decision taking all’interno di un processo progettuale, sia fortemente influenzato<br />

e vincolato dalla presenza del rischio.<br />

Poiché l’organizzazione gerarchica di una Rete di Influenza viene pensata in<br />

maniera soggettiva (in base ad un bagaglio di esperienze e conoscenze non<br />

286


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

strettamente scientifiche), a prima vista, diagnosticare delle cause, ovvero predire<br />

un effetto, potrebbe sembrare semplice ed intuitivo: purtroppo, in questi casi<br />

l’intuizione è estremamente fuorviante; infatti solo grazie alle regole che guidano<br />

il funzionamento di una Rete di Bayesiana, è possibile gestire correttamente tutte<br />

le interrelazioni tra i fattori, ottenendo infine un Risk Critical Path (percorso<br />

critico del rischio).<br />

Per dimostrare come l’intuizione possa essere fuorviante in momenti di scelta,<br />

influenzati da più variabili, si riporta in seguito un esempio tratto dal romanzo<br />

“Lo strano caso del cane ucciso a mezzanotte” di Mark Haddon; per maggiore<br />

semplicità si riporta direttamente la citazione:<br />

“Un uomo partecipa ad un quiz televisivo. Può vincere un’auto. Il<br />

presentatore gli mostra tre porte. Dice che dietro ad una delle porte c’è l’auto<br />

in palio, mentre dietro alle altre due ci sono delle capre. Gli chiede di<br />

sceglierne una. Quella che viene indicata non viene aperta. Il presentatore<br />

invece apre una delle porte che il concorrente non ha scelto e gli mostra una<br />

capra (poiché lui sa cosa c’è dietro di ognuna delle porte). A questo punto gli<br />

dà un’ultima possibilità, prima che si spalanchino tutte le porte e vinca<br />

un’auto o una capra. Infine domanda se vuole cambiare idea e scegliere una<br />

delle porte ancora chiuse. Cosa gli suggerisce di fare?”<br />

Utilizzando l’intuito, si è automaticamente spinti a pensare che le probabilità di<br />

vincita, una volta mostrata la prima capra, siano distribuite al 50% tra le due<br />

porte. In verità non è così: il fatto di aver aperto una delle porte, ha oramai<br />

irrimediabilmente intaccato la distribuzione statica tra le altre due, resta da fare<br />

una cosiddetta scelta “vincolata”. Per ottenere l’auto in palio, è necessario<br />

cogliere l’occasione offerta dal presentatore e cambiare la propria scelta iniziale:<br />

così si avranno due possibilità su tre di vincere.<br />

Ciò che è stato detto, può essere dimostrato con i mezzi dell’analisi probabilistica<br />

(cosa che tralasceremo in questa sede) oppure col seguente semplice schema:<br />

Scegli una porta che<br />

nasconde una capra<br />

Non<br />

cambi<br />

Vinci una<br />

capra<br />

Cambi<br />

Vinci<br />

un'auto<br />

Se ti viene chiesto di<br />

scegliere una porta<br />

Scegli una porta che<br />

nasconde una capra<br />

Non<br />

cambi<br />

Vinci una<br />

capra<br />

287<br />

Cambi<br />

Vinci<br />

un'auto<br />

Scegli una porta che<br />

nasconde un'auto<br />

Non<br />

cambi<br />

Vinci<br />

un'auto<br />

Cambi<br />

Vinci una<br />

capra<br />

Provando a percorrere i tre percorsi è possibile vedere come in effetti,<br />

cambiando, due volte su tre si ottiene l’automobile, ossia le probabilità di vincita<br />

aumentano dal 33% iniziale, ad un 67%, e non al 50% supposto intuitivamente. Il


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

principio che sta alla base di questo esempio è il teorema di Bayes, che<br />

esporremo in seguito.<br />

Le Reti Bayesiane (dette anche belief networks, Bayesian Belief Network,<br />

Causal Belief Network – Pearl 1988) sono definite come grafi orientati aciclici<br />

dove i nodi rappresentano le variabili indipendenti, e gli archi rappresentano le<br />

dipendenze dirette probabilistiche tra i nodi stessi. La struttura di una rete<br />

Bayesiana è una rappresentazione grafica e qualitativa delle interazioni tra una<br />

serie di variabili, il cui scopo è simularne la gerarchia causale, permettendo una<br />

capacità predittiva sugli effetti, quando vengano manipolate le cause.<br />

Essendo basate su di una rete di influenza, le reti Bayesiane sono anch’esse<br />

graficamente rappresentate da una serie di nodi, ovali o circolari, collegati da<br />

frecce unidirezionali: i nodi rappresentano le variabili, e contengono informazioni<br />

sulla propria distribuzione probabilistica, mentre le frecce rappresentano i<br />

possibili legami di causalità tra le suddette variabili.<br />

Il principio che sta alla base del funzionamento delle reti bayesiane, è il teorema<br />

di Bayes, che, una volta fissate due variabili X ed Y , rappresentanti due eventi<br />

tra loro correlati, pone in relazione le relative distribuzioni di probabilità P(X) e<br />

P(Y):<br />

( Y X )<br />

P =<br />

P<br />

( X Y )<br />

P(<br />

X )<br />

P(<br />

Y )<br />

Per comprenderne meglio il funzionamento, utilizziamo un esempio pratico:<br />

supponiamo che la variabile Y rappresenti una patologia, mentre la variabile X<br />

un sintomo; il teorema di Bayes permette di calcolare la probabilità P(Y⏐X) che<br />

si manifesti la patologia Y, dopo l’osservazione del sintomo X, sulla base della<br />

probabilità P(X⏐Y) del verificarsi del sintomo in relazione alla patologia, ed in<br />

base alle probabilità a priori di entrambe.<br />

Compreso il principio di funzionamento, sembrerebbe possibile simulare<br />

completamente il comportamento di qualsiasi sistema reale, una volta scisso nei<br />

suoi fattori costitutivi e conosciute le distribuzione statistiche di ognuno. Quindi<br />

qualora un evento Y dipendesse da una serie di variabili Xi, il teorema di Bayes si<br />

presenterebbe nel seguente modo:<br />

P<br />

( Y X , X ,..., X )<br />

1<br />

2<br />

n =<br />

P<br />

( X , X ,..., X Y )<br />

1<br />

288<br />

2<br />

P(<br />

X )<br />

n<br />

P(<br />

Y)<br />

Sfortunatamente all’aumentare delle variabili in gioco, aumentano<br />

esponenzialmente anche le possibilità combinatorie, rendendo velocemente il<br />

problema irrisolvibile. Questa difficoltà può essere ovviata grazie<br />

all’introduzione di un’ipotesi semplificativa, detta di “indipendenza<br />

condizionale”: così facendo si rendono indipendenti tra loro i vari possibili<br />

eventi-causa Xi, abbattendo fortemente il numero di combinazioni da eseguire in<br />

fase di calcolo.<br />

L’ipotesi semplificativa introdotta può essere rappresentata analiticamente con la<br />

seguente espressione:


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

P<br />

n<br />

( X1<br />

X 2,...,<br />

X n Y ) = ∏<br />

i=<br />

1<br />

, P(<br />

X Y ) .<br />

Il teorema di Bayes comprensivo di quest’ipotesi diventa:<br />

P<br />

( Y X , X ,..., X )<br />

1<br />

2<br />

n<br />

n<br />

∏ =<br />

289<br />

i<br />

= i 1<br />

P(<br />

X i Y)<br />

P(<br />

Y)<br />

P(<br />

X )<br />

graficamente<br />

A questo punto è possibile dare una spiegazione più precisa del<br />

significato dei nodi e delle frecce (definizione di A. Giretti, P. Minacci):<br />

- in nodi rappresentano le variabili aleatorie discrete o continue che sono<br />

definite attraverso la loro distribuzione di probabilità P(Xi);<br />

- gli archi rappresentano le relazione di dipendenze condizionale tra le variabili<br />

e per questo sono direzionati. Un arco dal nodo Xi al nodo Yi significa una<br />

distribuzione di probabilità condizionata P(Y⏐Xi).<br />

La struttura della rete stessa rappresenta e simula il comportamento del sistema o<br />

del processo in questione, dopo che questo è stato scisso nelle sue variabili<br />

costitutive principali.<br />

Operativamente, per costruire una rete bayesiana, è necessario in primo luogo<br />

rappresentare graficamente il diagramma di influenza del problema in questione,<br />

avendo ben chiare le relazioni tra le diverse variabili; essendo una rete bayesiana<br />

per definizione un grafo aciclico orientato, non sono ammessa relazioni cicliche,<br />

ossia il flusso delle dipendenze deve essere monodirezionale, altrimenti non è<br />

possibile risolvere e calcolare la rete stessa.<br />

Una volta creata questa rete di influenze, avendo rispettato i legami tra i vari<br />

nodi, ciò che resta da fare è assegnare ad ogni nodo (evento) la relativa<br />

distribuzione di probabilità condizionata, la quale indica la probabilità di<br />

accadimento di quello specifico evento. A questo punto il modello probabilistico<br />

del problema è completato, la sua risoluzione spetta ad un qualsiasi programma<br />

di calcolo che sappia sfruttare il teorema di Bayes.<br />

Resta da dire che, per alimentare i nodi, è necessario disporre di una banca dati<br />

che fornisca le distribuzioni probabilistiche degli stessi; una volta fatto ciò,<br />

cambiando un valore di probabilità di qualsiasi delle variabili, è possibile<br />

studiarne gli effetti della propagazione nel resto del sistema (in funzione dei<br />

legami internodali), e comprendere di conseguenza, il peso di ogni variabile in<br />

relazione alla performance generale finale del sistema.<br />

Rete Bayesiana del caso studio<br />

X1 X2 Xn<br />

Avendo già costruito la rete di influenze del caso di demolizione in questione,<br />

cioè avendo già chiarito le interrelazioni tra le varie variabili di rischio<br />

intrinseche al processo analizzato, come premesso, ciò che resta da fare è solo<br />

assegnare le distribuzioni probabilistiche condizionate ad ogni nodo.<br />

Y


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

È necessario ora modellare nella rete di Influenze, le relazioni di tipo complesso<br />

che intercorrono tra i vari fattori.<br />

Si prenda come esempio la relazione tra il cavo principale e quello secondario,<br />

appartenenti al più generico sistema di sostegno trave e/o pilastro: il cavo<br />

secondario entra in funzione solo a seguito della rottura del principale; inoltre una<br />

eventuale rottura del secondario, nel caso non si fosse spezzato il principale, non<br />

comporterebbe ovviamente nessuna conseguenza dannosa. Tutte queste<br />

condizioni ed altre ancora, vengono inserite nel modello attraverso la definizione<br />

del nodo che precede le due concause “rottura cavo princ.” e “rottura cavo<br />

second.”, ossia il nodo definito “Rottura del sistema di sostegno trave”.<br />

La sintassi che sta dietro ad ogni nodo, viene rappresentata col programma<br />

utilizzato per la risoluzione della rete, attraverso una tabella, come illustrata in<br />

figura: naturalmente più aumentano le concause di un evento, maggiore sarà il<br />

numero delle combinazioni e delle possibilità da studiare.<br />

I coefficienti numerici inseriti nelle caselle indicano le percentuali di probabilità<br />

di avvenimento di un fenomeno, in funzione dell’accadimento delle sue cause<br />

genitrici.<br />

Osservando la tabella in figura, partendo dall’estrema destra: nel caso in cui non<br />

avvenga la rottura del cavo principale, né quella del cavo secondario, si ha<br />

solamente il 10% (indicato come 0,1) di probabilità che avvenga la rottura del<br />

sistema di sostegno della trave; si è preferito ammorbidire le possibilità<br />

utilizzando il 10% invece di un netto 0%, per prendere anche minimamente in<br />

conto altri fattori secondari.<br />

In figura si riporta un altro esempio della sintassi più complessa, di un nodo, a cui<br />

convergono molteplici cause genitrici:<br />

290


…<br />

Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Eseguendo lo stesso procedimento per tutti i nodi, è possibile così completare la<br />

preparazione della rete.<br />

La figura in basso illustra la struttura della rete Bayesiana completa di tutte le<br />

distribuzioni probabilistiche per ogni nodo.<br />

Si può osservare che, assegnando a tutti i nodi genitori una probabilità di<br />

accadimento del 50%, la rete calcola una probabilità finale di “danno sugli<br />

operai” del 75%.<br />

Se invece si assegna una probabilità praticamente nulla di avveramento delle<br />

condizioni pericolose più esterne (singoli faults), la conseguente probabilità di<br />

ferimento operai (failure di sistema) si riduce fino ad un valore del 36%.<br />

Nonostante in questo caso ci si aspetterebbe un abbattimento completo della<br />

percentuale, questo valore residuo è dovuto alla diversità assegnata ai coefficienti<br />

che esprimono la mutua influenza tra i vari nodi.<br />

291


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Nel nostro caso, le possibilità di accadimento del singolo fault erano assegnate<br />

con delle semplici variabili del tipo true e false, ma le Reti Bayesiane si prestano<br />

ad elaborazioni ben più complesse e dettagliate, in cui l’avveramento di ogni<br />

nodo può essere espresso anche tramite delle equazioni: è così che si possono<br />

modellare comportamenti probabilistici di tipo strutturale.<br />

A questo punto la rete è pronta per essere adoperata a nostro piacimento:<br />

abbiamo già trattato la possibilità di effettuare sia una forward che una backward<br />

inference; in pratica si traduce nella capacità della rete di calcolare l’influenza<br />

che ha un singolo fattore sulla possibilità di causare una failure generale<br />

(prevedendo quindi il futuro), ovvero di diagnosticare, una volta osservato uno<br />

stato di fatto (evento negativo già accaduto), quale sia il fattore di rischio unitario<br />

che abbia, con maggior probabilità, causato l’evento dannoso generale.<br />

Quest’ultima caratteristica della rete, creando un vero e proprio Risk Critical<br />

Path (percorso critico del rischio) permette applicazioni di tipo diagnostico in<br />

vere e proprie indagini su casi di collassi e cedimenti.<br />

Chiaramente, come spiegato in precedenza, per permetterle di elaborare i<br />

risultati, la rete deve essere alimentata da una base dati statistica. Sono comunque<br />

in fase di studio e di sperimentazione in vari campi, cosiddetti metodi di<br />

apprendimenti bayesiano, i quali consistono nello sviluppare una forma di<br />

capacità autonoma di apprendimento della rete stessa.<br />

292


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

Conclusioni<br />

Come ci proponeva di fare, durante lo svolgimento di questa ricerca è stato<br />

portata avanti con livelli di approfondimento sempre crescenti, l’analisi dell’iter<br />

progettuale che sta alle spalle di un intervento di demolizione di un organismo<br />

complesso.<br />

Si è partito da un primo capitolo, in cui si introduceva il lettore ai concetti<br />

fondamentali ed ai presupposti teorici su cui si basa un progetto di demolizione;<br />

si è quindi portata avanti un’approfondita analisi e scomposizione del progetto<br />

nei suoi componenti costitutivi, classificando così tutti quei fattori che possono<br />

entrare in gioco nel momento decisionale, all’interno di un iter progettuale: di<br />

ognuno di essi sono state studiate le possibili interrelazioni, ed è stato assegnato<br />

ad ognuno un peso relativo nei confronti dell’intero processo.<br />

Attraverso questo studio, si è introdotto il concetto di momento decisionale<br />

all’interno di un processo progettuale: nel caso specifico della pianificazione di<br />

un’operazione di abbattimento, il momento decisionale è rappresentato dalla<br />

scelta, in primo luogo della metodologia di intervento (demolizione totale o<br />

parziale, indifferenziata o selettiva), ed in secondo luogo della specifica tecnica<br />

da utilizzare.<br />

Alla conclusione del primo capitolo, si è quindi creata nella mente del lettore,<br />

non solo un certo bagaglio culturale sui possibili fattori costitutivi, ma anche una<br />

vera e propria rete virtuale che collega e relaziona tra loro tutte queste variabili;<br />

la risoluzione di questa rete nella maniera ottimale, cioè prendendo in giusto<br />

conto il peso relativo di ogni fattore, fornisce l’indicazione della tipologia di<br />

intervento e di relativa tecnica da utilizzare: in sintesi è possibile dire che, così<br />

facendo si è esplicitato ed approfondito il percorso mentale di un progettista in un<br />

momento di scelta progettuale.<br />

Ne secondo capitolo si è continuato ad arricchire il back-ground culturale del<br />

progettista, entrando nel dettaglio delle singole tecniche, studiando le<br />

caratteristiche, positive e negative di ognuna di esse in base ad una serie di criteri<br />

prefissati, ed in particolare sottolineando il grado di compatibilità della singola<br />

tecnica col contesto operativo. Tutte le tecniche, esistenti o in fase di<br />

sperimentazione, sono state preventivamente inquadrate e classificate all’interno<br />

della relativa tipologia di approccio, in modo tale da fornire una prima<br />

indicazione al progettista sulla scelta da effettuare in funzione dei possibili<br />

vincoli di progetto, già analizzati precedentemente.<br />

Il terzo capitolo costituisce il momento di sintesi di tutto quanto è stato detto nei<br />

capitoli precedenti: attraverso l’illustrazione e l’analisi critica di alcuni casi<br />

studio strategici, si presentano degli esempi concreti di progettazione di<br />

demolizioni complesse: tramite questi esempi s’è avuta l’opportunità di mettere<br />

in luce le possibili interazioni tra le suddette variabili della progettazione, e di<br />

scoprire come le varie problematiche sono state di volta in volta risolte dai<br />

progettisti.<br />

293


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

I casi studio affrontati forniscono una gamma molto varia di esempi progettuali:<br />

si è tentato non solo di selezionarli in modo tale da fornire una esemplificazione<br />

di funzionamento delle principali tecniche di abbattimento e dal loro rapporto con<br />

i vincoli progettuali, ma alcuni di loro sono stati scelti poiché rappresentano casi<br />

mediamente rari di integrazione di tecniche molto diverse tra loro, la quale<br />

integrazione ha garantito infatti altissimi risultati prestazionali.<br />

Una volta acquisito il bagaglio culturale attraverso la lettura dei primi capitoli, il<br />

lettore giunge infine al quarto capitolo: in particolare, a questo punto risulta<br />

chiaro che, tra i vari aspetti da considerare in un momento di scelta progettuale, il<br />

fattore rischio rappresenta mediamente l’input più caratterizzante.<br />

Quindi ripartendo da una rilettura del concetto di progetto attraverso la semantica<br />

e le definizioni della disciplina del Project Management, si è deciso di<br />

approfondirne un aspetto in particolare, ovvero quello del rischio progettuale e<br />

della sua gestione: si tratta del cosiddetto Project Risk Management.<br />

Così facendo si è evidenziata la necessità di una progettazione di tipo Fault<br />

Tolerant, ossia un’attività pianificatoria flessibile, in cui, già nella sua genesi<br />

siano contemplate le possibili cause di insuccesso, e quindi siano state prese le<br />

dovute misure, preventive o mitigatrici del danno.<br />

All’interno di un iter progettuale, arriva infine il momento della Decision Taking,<br />

che, nel caso della demolizione è rappresentato dalla scelta della metodologia e<br />

della relativa tecnica di intervento. Si è scelto di supportare il progettista nel<br />

momento della scelta, in particolare in funzione dei possibili rischi di progetto.<br />

Quindi, operativamente, si è illustrato il funzionamento delle principali tecniche<br />

di gestione del rischio, afferenti alla disciplina della Reliability Engeneering.<br />

Fra le varie tecniche analizzate, si è scelto di utilizzarne una in particolare e di<br />

fornirne un esempio pratico di applicazione: si tratta della tecnica delle Reti<br />

Bayesiana, un efficace strumento di rappresentazione di modelli di sistemi<br />

tecnologici e di processi costruttivi, che permette di definire gli aspetti rilevanti e<br />

la struttura di dipendenze del problema in esame.<br />

Alla fine di tale trattazione si considerano quindi raggiunti gli obiettivi preposti:<br />

ovvero fornire uno strumento di supporto al progettista nel momento decisionale<br />

all’interno di un iter progettuale. L’intero approccio del Knowledge Based<br />

Decision Taking è motivato da una necessità di fornire al progettista una corsia<br />

preferenziale nei momenti in cui deve affrontare delle scelte progettuali. L’ipotesi<br />

di partenza di questa disciplina, è che il progettista abbia tutte le capacità di<br />

scindere il problema nelle sue componenti costitutive, comprendendo anche la<br />

rete di relazioni che correlano i vari fattori; questa capacità di analisi è garantita<br />

dall’esperienza personale e dal bagaglio culturale del progettista stesso, e, nel<br />

nostro testo si è tentato di fornire questa knowledge base (base di conoscenze)<br />

attraverso i primi tre capitoli; allo stesso tempo però si suppone che il progettista<br />

abbia delle difficoltà a risolvere la suddetta rete di fattori, e necessiti quindi di un<br />

aiuto per poter prendere la soluzione ottimale, cioè quella che, considerando il<br />

debito peso di tutti i vincoli di progetto, garantisca il rendimento prestazionale<br />

294


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

più alto (secondo gli aspetti che di volta in volta interessano al committente: bassi<br />

costi, tempi ristretti…), minimizzando contemporaneamente i rischi tecnici.<br />

Questo supporto al progettista è fornito dai metodi di controllo e gestione del<br />

rischio, tra cui le Reti Bayesiane rappresentano lo strumento più innovativo per la<br />

valutazione dei scenari operativi attraverso una simulazione qualitativa.<br />

Si è già detto che le prime applicazione delle Reti Bayesiane per il controllo del<br />

rischio di progetto, è stato effettuato in campi ben diversi dalla demolizione<br />

edilizia: basti pensare all’industria aerospaziale, agli studi sulla propagazione di<br />

malattie infettive, oppure alla progettazione di centrali nucleari o chimiche ad<br />

alto rischio.<br />

Quest’applicazione delle Reti Bayesiane nel campo della produzione edilizia (in<br />

particolare nella fase della demolizione), è un tipico esempio di trasferimento<br />

delle conoscenze da una campo disciplinare ad una altro: la motivazione stessa<br />

della ricerca sta nel tentativo di elevare il campo della demolizione, da una serie<br />

di operazioni eseguite senza la necessita di un’attività pianificatoria e spesso<br />

senza nessuna conoscenza specifica sull’argomento, ad un’attività razionalizzata<br />

ed ottimizzata alla stregua di tutte le altre fasi del ciclo vitale di un edificio. Si è<br />

quindi ridotta l’importanza del fattore della convenienza economica, come<br />

elemento più vincolante nel momento progettuale di un abbattimento, mettendo<br />

in luce tutte le variabili in gioco all’interno di tale processo: in particolare si è<br />

concentrata l’attenzione sul fattore del rischio tecnico, il quale è in verità la<br />

variabile più vincolante in un’attività demolitiva di un organismo complesso.<br />

Il controllo dell’influenza delle conseguenze di questo fattore su processo<br />

progettuale è ottenuta tramite appunto lo strumento delle Reti Bayesiane.<br />

Essendo tale strumento relativamente recente, ed ancora in fase di<br />

implementazione e potenziamento, si ritengono molto varie ed interessanti le sue<br />

ulteriori future applicazioni nel campo della produzione edilizia, il quale campo,<br />

pur avendo sempre rappresentato un caso particolare rispetto agli altri settori<br />

della produzione industriale, poiché estremamente complesso e multisfaccettato,<br />

risulta ad oggi ancora troppo caratterizzato da un’aleatorietà di fondo.<br />

<strong>“LA</strong> DEMOLIZIONE DELLE OPERE IN CALCESTRUZZO ARMATO:<br />

Note:<br />

TEORIA, PROGETTO E CONTROLLO DEL RISCHIO”<br />

1) il testo originale tratto dalla lettera del “Lubavitcher Rebbe”, Menachem Mendel Schneerson ,<br />

è il seguente:<br />

“Here science has two general methods of inference;<br />

295


Capitolo 4 Il Controllo del Rischio nella Demolizione<br />

(a) The method of interpolation (as distinguished from extrapolation), whereby, knowing the<br />

reaction under two extremes, we attempt to infer what the reaction might be at any point<br />

between the two.<br />

(b) The method of extrapolation, whereby inferences are made beyond a known range, on the<br />

basis of certain variables within the known range. For example, suppose we know the<br />

variables of a certain element within a temperature range of 0 to 100, and on the basis of<br />

this we estimate what the reaction might be at 101, 200, or 2000.<br />

Of the two methods, the second (extrapolation) is clearly the more uncertain. Moreover, the<br />

uncertainty increases with the distance away from the known range and with the decrease of this<br />

range. Thus, if the known range is between 0 and 100, our inference at 101 has a greater<br />

probability than at 1001.<br />

Let us note at once, that all speculation regarding the origin and age of the world comes within<br />

the second and weaker method, that of extrapolation. The weakness becomes more apparent if we<br />

bear in mind that a generalization inferred from a known consequent to an unknown antecedent is<br />

more speculative than an inference from an antecedent to consequent.<br />

That an inference from consequent to antecedent is more speculative than an inference from<br />

antecedent to consequent can be demonstrated very simply: Four divided by two equals two. Here<br />

the antecedent is represented by the divided and divisor, and the consequent - by the quotient.<br />

Knowing the antecedent in this case, gives us one possible result - the quotient (the number 2).<br />

However, if we know only the end result, namely, the number 2, and we ask ourselves, how can<br />

we arrive at the number 2, The answer permits several possibilities, arrived at by means of<br />

different methods: (a) 1 plus 1 equals 2; (b) 4-2 equals 2; (c) 1 x 2 equals 2; (d) 4 2 equals 2. Note<br />

that if other numbers are to come into play, the number of possibilities giving us the same result is<br />

infinite (since 5 - 3 also equals 2; 6 3 equals 2 etc. ad infinitum)”.<br />

296


La Demolizione delle Opere in Calcestruzzo Armato:<br />

Teoria, Progetto e Controllo del Rischio<br />

BIBLIOGRAFIA<br />

IL PROCESSO <strong>DI</strong> DEMOLIZIONE:<br />

- “Abbattimento Controllato, alcune problematiche ed esempi di applicazione”<br />

– M. Carastro, E. M. Dantini, E. Finocchiaro – Istituto di Arte Mineraria;<br />

- “Structural diseases and Reliability”; Atti del Convegno Internazionale –<br />

Napoli 15–16 Maggio 2003;<br />

- “La demolition du beton” - Pierre Cormon. - Paris : Editions Eyrolles, 1979. -<br />

XIV;<br />

- “Il processo edilizio e il processo di progettazione” - Gianfranco Carrara;<br />

- “Costruire in Laterizio: Progettare la demolizione” - num. Settembre-Ottobre<br />

1998 (monografia);<br />

- “L’arte della demolizione industriale” – Flavio Cioffi, Maria Pia Contento -<br />

Ediz. EPC Libri;<br />

ALTRE TECNICHE <strong>DI</strong> DEMOLIZIONE:<br />

- “Development of high pressure pumps and associated equipment for fluid jet<br />

cutting” - Walstad O. M., and Noecker P. W., 1st International Symposium on<br />

Jet Cutting Technology, Coventry, UK, April 1972;<br />

- “Abrasive Water Jet Cutting” - Fairhurst R. M. - MSc Thesis, Cranfield<br />

Institute of Technology, January 1982;<br />

- “Diajet: A New Abrasive WaterJet Cutting Technique,” - Fairhurst R. M.,<br />

Heron R. A. and Saunders D. H., – 8th International Symposium on Jet<br />

Cutting Technology, Durham, UK, September, 1986;<br />

- “Costruire in Laterizio: Progettare la demolizione ” – num. Settembre-Ottobre<br />

1998 (monografia);<br />

IL CALCESTRUZZO:<br />

- “Il Calcestruzzo” – Vito Alunno Rossetti – Mc Grow Hill Edizioni;<br />

- “Tecnica delle Costruzioni – il c.a. ed il c.a.p.” – Emanuele Filiberto Radogna<br />

- “Lineamenti di storia dell’architettura contemporanea” – Alessandra Muntoni<br />

– Università Laterza Architettura;<br />

- “L’architettura del ferro” – Roisecco;<br />

297


La Demolizione delle Opere in Calcestruzzo Armato:<br />

Teoria, Progetto e Controllo del Rischio<br />

- “Innovazione tecnologica ed architettura” – Laura Angeletti – Gangemi<br />

Editore<br />

- “Quarry and Construction”- numeri vari<br />

- “Nuovo cantiere” - annate: 2003<br />

TESTI VARI:<br />

- “La Bibbia”<br />

- “Edilizia 1” – Enrico Mandolesi – UTET<br />

- “Lo strano caso del cane ucciso a mezzanotte” - Haddon Mark – Einaudi<br />

Supercoralli<br />

- “PeBBu - Performance Based Building” – Greg Foliente<br />

- “Problemi statici nelle demolizioni strutturali” - Prof. Francesco Martinez Y<br />

Cabrera<br />

- “Gli errori degli ingegneri - Paradigmi di progettazione” – Henry Petrosky<br />

- “Progettazione della sicurezza in cantiere” – Luigi Falsino, Alessandro<br />

Michelon<br />

- “Demilition & Recycling International” – annate: 2003, 2004, 2005<br />

- “Caterpillar Magazine” – annata: 2005<br />

- “Byzantine seige Warfare in Theory and Practice” - Eric McGeer from The<br />

Medieval City under Siege<br />

- “Parangelmata Poliorcetica et Geodesia” - Heron of Byzantium<br />

- “Manuale della Demolizione Controllata” – Marco Biffani – Carper S.r.l.<br />

- “A Guide to Project Management” – Project Management Institute<br />

- “Science & Torah - At Odds?” – Lettera del Lubavitcher Rebbe, Menachem<br />

Mendel Schneerson.<br />

ESPLOSIVISTICA CIVILE:<br />

- “Demolition: the art of demolishing, dismantling, imploding, toppling & razing”<br />

– Helene Liss, Controlled Demolition Inc.<br />

- “Blasting Operations” – Gary B. Hemphil – Mc Graw Hill Book Company;<br />

- “Lavori con esplosivo” – Italesplosivi;<br />

- “L’esplosivo strumento di lavoro” - Giorgio Berta;<br />

298


La Demolizione delle Opere in Calcestruzzo Armato:<br />

Teoria, Progetto e Controllo del Rischio<br />

- “The Science of Industrial Explosives” – Melvin A.Cook – Ireco Chemicals,<br />

Salt Lake City,<br />

- “Blasting Practice” - Nobel’s Explosives Company Limited, Stevenston,<br />

Ayshire, Scotland;<br />

- “Explosives for North American Engineers” – C. E. Gregory – Trans Tech<br />

Publications;<br />

- “Swedish Blasting Technique” – Rune Gustafsson;<br />

- “Explosives for Engineers – A primer of Australasian Industrial Practice” – C.<br />

E. Gregory – University of Queensland Press;<br />

- “De pirotechnaria” – Biringuccio Vannoccio, 1540<br />

- “175th Anniversary Edition of Blasters’ Handbook” – E. I. Du Pont de<br />

Nemours & Co. (Inc.) Explosive Product Division, Wilmington, Delaware 1989<br />

- Sixteenth Edition;<br />

MATERIALE ILLUSTRATICO DELLE <strong>DI</strong>TTE PRODUTTRICI:<br />

- A.T. Toptaglio S.r.l.<br />

- Bontempi demolizioni speciali s.r.l.;<br />

- Cardox International Limited;<br />

- Carper s.r.l.;<br />

- CE.TAD s.r.l.<br />

- Controlled Demolition Incorporated<br />

(C<strong>DI</strong>);<br />

- Demarec Demolition & Recyciling<br />

Equipment BV;<br />

- Despe s.r.l. - Demolizioni Speciali;<br />

- Esplodem service;<br />

- Fogtec Fire Protection;<br />

299<br />

- General Smontaggi S.r.l.<br />

- Indeco Italia;<br />

- Italesplosivi;<br />

- Loizeaux Group International (LGI);<br />

- Maia – Caterpillar;<br />

- Mantovanibenne S.r.l.;<br />

- Pagel Italiana S.r.l.;<br />

- Saide Costruzioni;<br />

- S.I.A.G. s.r.l. - Blasting Works;<br />

- Tecnomine s.a.s.<br />

- ThyssenKrupp;<br />

- VTN Europe S.r.l.;

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