Il legno come materiale da costruzione è sempre più utilizzato, per la realizzazioni di strutture sostenibili ed ecocompatibili. Esso infatti ha ottime proprietà statiche e la sua capacità di catturare l’anidrite carbonica presente nell’atmosfera contribuisce a proteggere l’ambiente e il clima. Il legno inoltre ha effetti positivi sul microclima, ottimizzando il tasso di umidità e la temperatura superficiale.
Degrado delle strutture in legno: i motivi
Le strutture costituite da elementi in legno, però, possono essere soggette a degrado causato sia da fattori abiotici, come condizioni ambientali sfavorevoli, eccesso di umidità, fenomeni di combustione, sia da fattori biotici come muffe e funghi parassiti del legno, microorganismi e insetti. Spesso questi agenti degradanti agiscono in sinergia sottoponendo gli elementi della struttura alla progressiva perdita delle caratteristiche meccaniche tipiche della specie legnosa di appartenenza. Attraverso l’utilizzo di opportuni esami diagnostici strumentali ed un accurato controllo visivo degli elementi lignei, è possibile definire lo stato di salute della struttura.
Come primo approccio per le strutture in legno è bene effettuare un’indagine visiva per l’individuazione dei macro difetti quali attacchi da funghi, marcescenze, fessurazioni e la presenza di nodi. In base a quanto emerge da questa prima indagine si potrà stendere un programma di indagini diagnostiche sperimentali di tipo non distruttivo valutando su ogni trave lo stato di conservazione delle due testate all’interno della muratura.
Indagini diagnostiche su legno
Qual è il loro scopo?
Per una corretta verifica statica della struttura e per una corretta progettazione di interventi di restauro occorre la conoscenza approfondita e dettagliata dello stato di fatto. Dai dati raccolti dipende infatti l’affidabilità e la probabilità di successo della progettazione. Pertanto lo scopo principale delle indagini diagnostiche su legno è quello di fornire informazioni certe e affidabili sullo stato di salute della struttura, quali la qualità resistente del legno, la specie legnosa, il tipo, dimensioni e distribuzione dei difetti e delle anomalie, la presenza eventuale di degrado biologico evidenziando il tipo di degrado, sua distribuzione e possibile evoluzione nel tempo, sezione resistente residua. Infine lo scopo è individuare eventuali danni di tipo meccanico come rotture, sconnessioni e deformazioni eccessive.
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Le 3 fasi dell’indagine
L’indagine diagnostica si esegue su ogni singolo elemento strutturale ed è articolata in tre fasi:
Fase 1: ispezione visiva
Una prima fase è costituita dunque da un’ispezione visiva, con descrizione particolareggiata di ciascun elemento della struttura, identificazione della tipologia di legno, valutazione dei difetti e delle anomalie presenti, localizzazione e quantificazione delle alterazioni subite nel corso del tempo e la valutazione dello stato dei collegamenti.
L’ispezione visiva viene effettuata osservando direttamente la superficie esterna degli elementi e mettendo in evidenza tutte le particolarità che hanno importanza ai fini dell’indagine quali i caratteri morfologici, i caratteri macroscopici, i difetti e anomalie varie.
Se, attraverso l’osservazione degli elementi lignei, l’identificazione della specie legnosa è impossibile o dubbia, occorre prelevare un campione per la successiva analisi microscopica in laboratorio. I difetti che si andranno ad analizzare sono quelli che condizionano le proprietà meccaniche del legno quali i nodi, le fessurazioni e le deviazione delle fibre legnose, valutandone la posizione e l’estensione.
Per quanto riguarda il degrado biologico occorre fare attenzione alla presenza di attacchi da parte degli insetti e funghi responsabili di gravi diminuzioni della resistenza del legno.
Nella prima fase d’indagine diagnostica pertanto si procederà:
– a raccogliere la documentazione esistente*;
– a un’ispezione visiva e rilievo con individuazione delle caratteristiche dei materiali, dei difetti naturali, attacchi biotici, e la presenza di anomalie e carenze strutturali pregresse.
– alla definizione ed esecuzione del piano di indagine;
*La raccolta della documentazione esistente riguarda l’individuazione del periodo di costruzione, la pratica costruttiva dell’epoca, le eventuali interventi di recupero o di manutenzione già effettuati osservando la presenza di riparazioni, sostituzioni e integrazioni.
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Fase 2: diagnosi “in situ”
La seconda fase è caratterizzata da un’analisi strumentale eseguita mediante tecniche diagnostiche non distruttive effettuate “in situ”. Tale indagine ha lo scopo di integrare le analisi condotte visivamente con le informazioni che non possono facilmente essere ottenute su parti non visibili o non accessibili della struttura come per esempio gli appoggi sulle murature e le parti interne o nascoste degli elementi.
Una delle analisi maggiormente utilizzate è l’analisi resistografica. Essa costituisce la tecnica meglio rispondente ai requisiti di affidabilità, praticità di uso ed economicità richiesti per essere realmente utile e applicabile ai fini diagnostici. Si usa il resistografo, strumento che misura indirettamente la densità del legno penetrando nella trave in diagonale per una quarantina di centimetri. Questa penetrazione viene eseguita per rotazione da una piccola punta con tagliente a scalpello e registrazione di un diagramma delle resistenze incontrate dall’attrezzo durante la perforazione.
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Fase 3: risultati e relazione tecnica
Infine la terza fase, cioè l’elaborazione dei risultati e la predisposizione della relazione tecnica comprendente:
– la classificazione secondo la qualità resistente
– la stima della sezione resistente residua di ogni elemento,
– l’identificazione e localizzazione delle sezioni di minima resistenza,
– la stima dello stato e della efficienza dei collegamenti e visualizzazione grafica sintetica dei risultati.
Infine si provvederà a interpretare i dati strumentali e si effettuerà la verifica strutturale e l’emissione della diagnosi.
Rispettare le norme di sicurezza!
L’indagine deve essere sempre condotta secondo le delle norme sulla sicurezza e la prevenzione degli infortuni, la pulizia e la visibilità delle superfici, l’adeguata illuminazione dell’ambiente di lavoro, la disponibilità di disegni o rilievi al fine di permettere una adeguata restituzione dei risultati.
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