Dissesto degli edifici: origini e classificazioni

Le costruzioni in muratura, in quanto costituite da un sistema organizzato di elementi portanti interagenti tra loro, possono diventare sede di dissesti che si rendono evidenti tramite manifestazioni segnalatrici della presenza di una o più cause perturbatrici che, alterando il regime di equilibrio originario dell’opera a livello locale o anche a livello globale, evidenziano situazioni con segni esteriori ricorrenti nell’ambito di tali tipologie strutturali.

Come dice Nizzi Grifi, le cause perturbatrici sono le vicende avverse che alterano l’assetto di equilibrio della costruzione muraria. Tra le cause perturbatrici:

• moti del terreno,
• l’età,
• le variazioni termiche e igrometriche,
• agenti atmosferici,
• eccessivi sovraccarichi,
• eventuali deficienze costruttive,
• una concezione statica poco razionale.

Questa classificazione può essere utile per una razionalizzazione dei fenomeni che insidiano la condizione di equilibrio originaria della costruzione.

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Ogni causa perturbatrice, o una combinazione di esse, porta ad alterazioni dell’equilibrio che, superati certi limiti, determinano dei dissesti statici, annunciati da manifestazioni esteriori. I dissesti si manifestano come deformazioni, lesioni e presenza simultanea di entrambi i segnali.

Si manifestano in forma di deformazioni quando le strutture subiscono variazioni permanenti nella loro forma geometrica, cioè quando due punti mutano la loro distanza relativa, ovvero in presenza di moti rigidi; in quest’ultimo caso le particelle non mutano la loro distanza relativa ma l’intero corpo si atteggia in una configurazione variata rispetto a quella originaria nella quale si trova nuovamente in equilibrio.

La manifestazione in forma di lesioni o fessurazioni si ha quando le strutture subiscono soluzioni di continuità nel materiale murario. La combinazione di fessurazioni e deformazioni è un’ulteriore manifestazione del dissesto in atto, essendo presenti configurazioni geometriche variate accompagnate da soluzioni di continuità della massa muraria. Le tipologie di fessurazioni che sono generate dai meccanismi elementari di sollecitazione con riferimento ai solidi prismatici sono rappresentate nella figura 5.1.

Tra dissesti e cause perturbatrici non è sempre possibile identificare una corrispondenza univoca: le cause elencate sopra possono agire contemporaneamente o in sequenza per cui diventa sempre, nella pratica, abbastanza articolato individuare la corretta origine dei dissesti.

La letteratura specialistica sul tema tende a identificare dei meccanismi di attivazione ricorrenti che vanno sempre letti congiuntamente alle altre possibili cause, in via esclusiva, ossia scartando quelle non presenti, o inclusiva, identificando quelle che possono aver agevolato un certo fenomeno.

Il cedimento del terreno in fondazione

Un esempio che può chiarire tale aspetto è proprio il consueto cedimento del terreno in fondazione (e/o delle fondazioni) : esso può, per esempio, essere attivato da variazioni di carichi ai piani: la manifestazione esteriore sarà quella attribuita ai cedimenti in fondazione ma la causa che li attiva e l’aggravio di carico. D’altra parte non è detto che le condizioni del suolo di sedime (o l’efficienza del sistema di fondazione preesistente) non fossero già proni a tale manifestazione (in altri termini l’opera fosse già predisposta a tale dissesto e la causa scatenante è stata “fornita” dall’azione antropica). Questo semplice ragionamento dà il quadro della complessità che si ritrova nell’identificazione delle cause dei dissesti delle costruzioni murarie, e di quanto possa essere necessario dover attivare in fase di diagnostica.

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I meccanismi di attivazione dei quadri fessurativi sono in realtà molteplici e interagiscono in modo non facilmente identificabile. Pertanto è spesso impossibile identificare il singolo meccanismo. Si può però identificare il meccanismo eminente, anche alla luce di indagini correlate a validare un meccanismo di attivazione di cui si sospetta la presenza. L’istituto inglese BRE (Building Research Establishment) tra le cause dei dissesti annovera quelle riportate alla figura 5.2.

Il quadro (già elaborato da De Vent) dei meccanismi che possono attivare i dissesti è riportato nelle figure presenti nella seguente galleria di immagini. Le cause perturbatici sono appunto molteplici e da ognuna di esse possono diramarsi ulteriori aspetti specifici che possono attivare i meccanismi di dissesto. È utile descrivere le varie cause perturbatrici per identificare, a livello fenomenologico, come esse possono agire, e interagire, nell’attivazione dei fenomeni di dissesto e quali sono i tipici fenomeni esteriori segnalatori di tale presenza.

Uno scenario ampio e completo delle cause perturbatrici che possono affliggere le costruzioni in generale è quello del prof. Jurina, che parte proprio dal dissesto del terreno di fondazione e dall’interazione terreno-struttura. Lo riportiamo di seguito nelle tabelle, con qualche adattamento: