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Università degli Studi Mediterranea di Reggio CalabriaDASTEC Dipartimento Arte Scienza e Tecnica del Costruire
Facoltà di Architettura
CORSO DI LAUREA IN ARCHITETTURA QUINQUENNALE LM-4
Laboratorio di Sintesi Finale di “Restauro”
Corso di Tecnologia dell’Architettura a.a. 2009/10
Docente: Arch. G. Quattrone
LEZIONE 1
14 ottobre 2009
LEZIONE 1 - parte 1Obiettivi e programma del corso 1
LEZIONE 1 - parte 2Cenni sul degrado delle apparecchiature murarie.
Problematiche e tecniche d’intervento2
FORNIREstrumenti operativi e conoscenze
PERun progetto di restauro & riabilitazione funzionale
culturalmente e tecnicamente consapevole e ambientalmente sostenibile
APPLICAZIONE AL RESTAURO DImetodologie e tecnologie
che attraverso lo studio dei materiali, delle tecniche costruttive e dei processi realizzativi dei manufatti INTEGRINO
saperi tecnici tradizionali e saperi tecnici contemporanei
OBIETTIVI 1
COME?“CASO PER CASO”
=intervento minimo e reversibile
integrazione di materiali e tecniche costruttivecompatibilità con le esigenze tecnologico-impiantistichecompatibilità con il valore monumentale e documentale dell’edificioscelte materiali eco-compatibili, localmente disponibili, quanto più possibile naturali e non nocive per la
salute degli utentiinterventi sulle compagini murarie come occasione per migliorarne l’efficienza energetica (con riferimento al
Dlgs 311/2006 per il contenimento del fabbisogno e del consumo energetico degli edifici)integrazione di sistemi per l’autoproduzione energetica, attraverso il controllo dell’impatto visivo e il rispetto
dei caratteri storici ed architettonici dell’edificio
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CONTRIBUTI TEORICI(1° SEMESTRE)
N. 3 lezioniN.3 seminari di approfondimento
ESERCITAZIONI/CONSEGNE INTERMEDIE(1° SEMESTRE)
N. 2 esercitazioni
PROGRAMMA DEL CORSO 1
ATTIVITA’ DI LABORATORIO(2° SEMESTRE)
N. 7 esercitazioni in aula
CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE (fonte: Lushnikova, 2009) 2
• Cedimenti relativi delle diverse parti dell’edificio• Inadeguata capacità portante della muratura• Uso di malte e materiali non adeguati• Assenza di barriera impermeabilizzante orizzontale contro l’umidità
di risalita• Ridistribuzione dei carichi causata da sovraccaricamento dei muri
di partizione• Numero di piani che non tiene conto dell’effettiva capacità
portante di muri e fondazioni• Localizzazione di nuovi edifici nelle immediate vicinanze di edfici
esistenti
ERRORI DI PROGETTAZIONE
CAUSEPROBLEMA
• Cedimenti delle fondazioni• Sistematica esposizione alle acque meteoriche per
mancanza/danni a scossaline, pluviali ecc.• Significativo degrado dei giunti di malta • Formazione di ghiaccio per assenza di impermeabilizzazione e
isolamento termico
INADEGUATA CAPACITÀ
PORTANTE DEI TELAI STRUTTURALI
CAUSEPROBLEMA
PROBLEMI DI NATURA STRUTTURALE
• Punzonamento verso l’esterno delle aperture nelle murature portanti e non portanti
• Finitura con malta di cemento e pitturazione con pitture a base di olio, che provoca un disequilibrio nei livelli di umidità della muratura
• Errata ammorsatura dei blocchi di muratura
ERRORI DI COSTRUZIONE
CAUSEPROBLEMA
CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE 2IL PROBLEMA DELL’UMIDITA’
PRINCIPALI CAUSE1. errori di progettazione e costruzione
2. scarsa manutenzione
EFFETTI(dell’azione aggressiva dei sali contenuti nell’acqua)1. efflorescenze biancastre (superfici murarie esterne)
2. sub-efflorescenze (diversi strati degli apparecchi murari)
3. muffe sulle superfici murarie interne
DEGRADI1. fessurazione e distacco di intonaci, rivestimenti, pitture
2. fessurazione delle murature3. corrosione della muratura
DIVERSI TIPI DI UMIDITA’
UMIDITA’ DA COSTRUZIONEpresenza di acqua nei materiali da costruzione
UMIDITA’ ACCIDENTALEperdite e infiltrazioni
UMIDITA’ DA RISALITArisalita capillare attraverso le strutture murarie
UMIDITA’ DA CONDENSAcondensa interstiziale e superficiale per via della presenza di
superfici fredde e della diffusione del vapore acqueo attraverso la parete
UMIDITA’ METEORICAprecipitazioni atmosferiche e nebbia
CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE (fonte: Lushnikova, 2009) 2
EFFLORESCENZE / MACCHIE
FESSURAZIONI NEI MATTONI
PRESENZA DI MUFFE
FESSURAZIONI NEI GIUNTI
CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE (fonte: Lushnikova, 2009) 2
CORROSIONE DEI MATTONI
CORROSIONE DI ZOCCOLO IN PIETRA
CORROSIONE DEI GIUNTI DI MALTA
CORROSIONE DELLE ARMATURE
CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE (fonte: Lushnikova, 2009) 2
AZIONI DELL’UMIDITA’ DA RISALITA1 - acqua e sali penetrano dal terreno2 - la pioggia trasporta umidità e sali all’interno della muratura3 - l’umidità di risalita penetra nella muratura4 - i sali danneggiano le finiture (intonaco e vernici)5 - i sali, l’azione del gelo e gli sbalzi termici danneggiano la struttura muraria
CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE 2
UMIDITA’ DA RISALITA
PRINCIPALI CAUSE1 - danni o assenza dello strato impermeabilizzante (soprattutto in edifici antichi)2 - elevata porosità di malte, intonaci, laterizi, supporti cementizi facilita la risalita dell’acqua fino ad’altezza di 80-100 cm3 - elevata concentrazione di sali nella muratura o presenza di intonaci cementizi compatti o rivestimenti in materiale lapideo ostacolano l’evaporazione dell’acqua
FENOMENOL’acqua, risalendo, raggiunge la superficie esterna della muratura evapora depositando i sali sull’intonaco
EFFETTI- Macchie umide e marcate che salgono verso l’alto- efflorescenze biancastre che evidenziano depositi di sostanze cristalline, polverulente o filamentose
DANNI- degrado fisico: congelando, l’acqua contenuta nei pori della muratura aumenta di volume esercitando tensioni meccaniche che producono fessurazioni, screpolature- degrado chimico: risalendo delle murature, l’acqua trasporta i sali solubili presenti nei materiali e nel terreno (solfati, nitrati, cloruri) che deteriorano i leganti formando dei composti espansivi e, cristallizzandosi, riempiono i pori della malta creando tensioni che determinano- degrado biologico: l’umidità favorisce la formazione di muffe, microrganismi, funghi e muschio che compromettono la qualità dell’aria interna e possono anche causare l’insorgenza di problemi respiratori, allergie ecc..- diminuzione dell’isolamento termico: la presenza di umidità può portare alla perdita fino al 50% del potere isolante delle tamponature esterne, con conseguente aumento dei consumi energetici per il riscaldamento
CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE 2
UMIDITA’ DA RISALITA
SOLUZIONI/TECNICHE DI RISANAMENTO
1 - SISTEMI DI ALLONTANAMENTO DELL’ACQUA DALLA PARETE Si applicano alle solo pareti perimetrali e consistono nel ridurre al minimo la superficie di contatto tra muratura e terreno, mediante la realizzazione di drenaggi, vespai areati, intercapedini
2 - SISTEMI DI SBARRAMENTOConsistono nell’ostacolare la risalita capillare dell’acquaSbarramento meccanico: taglio orizzontale con inserimento di barriera impermeabilizzanteSbarramento chimico: iniezione di sostanze chimiche liquide, che agiscono saturando i pori o riducendo il potere di assorbimento
3 - ELETTROSMOSIconsiste nell’invertire il flusso di risalita dell’acqua scambiando le polarità del terreno e della muratura attraverso l’applicazione di elettrodi a bassa tensione
4 - INTONACI MACROPOROSIconsiste non nell’arrestare il processo di risalita dei sali nella muratura, ma nell’aumentare la velocità di evaporazione dell’acqua dall’intonaco verso l’esterno e nel favorire la cristallizzazione dei sali all’interno dei macropori senza che si origino tensioni strutturali
CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE (fonte: Lushnikova, 2009) 2
LA SCELTA DELLA TECNICA D’INTERVENTO DIPENDE DA:
• TIPO DI MATERIALE• TIPO DI STRUTTURA• CARICHI STATICI E DINAMICI SULLE STRUTTURE MURARIE• TIPO DI DEGRADO ALLA MURATURA• LIVELLO DI UMIDITA’ NELLA MURATURA E STATO DELL’IMPERMEABILIZZAZIONE• TIPO E QUALITA’ DI MALTA• SPESSORE DELLA MURATURA
CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE (fonte: Lushnikova, 2009) 2
UMIDITA’ DA RISALITA
RISANAMENTO MEDIANTE SBARRAMENTO MECCANICO
MODALITA’ D’ESECUZIONE1. praticare dei fori nei giunti di profondità pari alla metà dello spessore della muratura2. inserire appositi tubi nei fori3. iniettare il materiale impermeabilizzante (non a pressione)4. farlo distribuire uniformemente all’interno e in maniera controllata fino a saturazione di tutti i pori
membrana
terreno
muro in mattoni
tubi
pavimentazione
CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE (fonte: Lushnikova, 2009) 2
1. ESECUZIONE MANUALE PER GRAVITAZIONEil materiale impermeabilizzante viene iniettato manualmente e fatto cadere per gravità all’interno dei fori, praticati ad intervalli regolari e inclinati di 30-45°
2. ESECUZIONE MEDIANTE POMPAil materiale impermeabilizzante viene iniettato meccanicamente attraverso una pompa inserita orizzontalmente all’interno della muratura
UMIDITA’ DA RISALITA
RISANAMENTO MEDIANTE SBARRAMENTO MECCANICO
CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE (fonte: Lushnikova, 2009) 2
UMIDITA’ DA RISALITA
RISANAMENTO MEDIANTE PULITURA E FINITURA CON MATERIALI IDROFOBICI
MODALITA’ D’ESECUZIONE1. pulire le superfici murarie mediante getti d’acqua o sabbiature ad alta pressione (a seconda dello stato di
conservazione del supporto murario la tecnica potrebbe non essere adatta)2. lavare e rimuovere i vecchi giunti di malta per uno spessore di 2 cm3. applicare prodotti impermeabilizzanti4. pitturare con vernici al silicone
Le particelle solide spruzzate insieme ad aria a pressione colpiscono la superficie e polverizzano gli strati di malta poco resistenti
CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE (fonte: Lushnikova, 2009) 2
UMIDITA’ DA RISALITA
RISANAMENTO MEDIANTE PULITURA E FINITURA CON MATERIALI IDROFOBICI
PRIMA E DOPO LA PULITURA CON GETTO D’ACQUAE IL TRATTAMENTO CON AGENTI IMPERMEABILIZZANTI
CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE (fonte: Lushnikova, 2009) 2
UMIDITA’ DA RISALITA
RISANAMENTO MEDIANTE PULITURA E FINITURA CON MATERIALI IDROFOBICI
CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE (fonte: Lushnikova, 2009) 2
UMIDITA’ DA RISALITA
SIGILLATURA DELLE FESSURAZIONI
MODALITA’ D’ESECUZIONE• determinare le cause delle fessurazioni nell’intonaco• singole fessure di dimensioni ridotte: riempimento con stucco• fessure fino a 4 cm di larghezza: riempimento con cemento e iniezioni di malte a base polimerica
MATERIALI PER INIEZIONI• acrilici• resine epossidiche• paraffine• resine poliuretaniche • resine silossaniche• siliconi• silicati
crack
fessurazione
stucco
materiale sigillante
fessurazione
stucco
CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE (fonte: Lushnikova, 2009) 2
UMIDITA’ DA RISALITA
RIFACIMENTO DEGLI INTONACI
REQUISITI DEI NUOVI INTONACI1. sufficiente idrorepellenza2. alta permeabilità al vapore3. alta porosità interna per la sedimentazione dei sali
CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE 2
FASE 1Rimozione intonaco ammalorato ad una quota di almeno 1 mt superiore alla fascia in cui è visibile l’umidità, fino a raggiungere il sottofondo sano e consistente
FASE 2Lavaggio con acqua, anche a pressione, seguito da asciugatura, per favorire la ricristallizzazione dei Sali che vengono successivamente rimossi
FASE 3Rimozione, anche meccanica, delle parti sfarinanti e inconsistenti che possono compromettere l’adesione dei prodotti successivi
FASE 4Applicazione, manuale o mediante macchina intonacatrice, di un primo strato di rinzaffo di risanamento fino a uno spessore di 4-5 mm, in modo da coprire circa il 50% del supporto murario
CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE 2
FASE 5Applicazione, manuale o mediante macchina intonacatrice, di un secondo strato di rinzaffo di risanamento fino a uno spessore di 20 mm, che viene poi lisciato con staggia
FASE 6Applicazione della finitura:finitura civile con spatola metallica e frattazzo con la spugnaofinitura liscia con spatola metallica, passata in direzione orizzontale e verticale
FASE 7 - opzione AApplicazione di pittura traspirante, es. semilavabile per interni, minerale alla calce, ai silicati e siliconica per interni ed esterni
FASE 7 - opzione BApplicazione di rivestimento direttamente sull’intonaco risanante, es. rivestimento murale, intonachino minerale alla calce, rivestimento ai silicati e siliconico per interni ed esterni
CENNI SUL DEGRADO DELLE APPARECCHIATURE MURARIE (fonte: Lushnikova, 2009) 2
EFFLORESCENZE, MACCHIE
RIFACIMENTO DEGLI INTONACI
RISULTATI1 - rimozione del vecchio intonaco e applicazione del nuovo2 - evaporazione dell’acqua dalla muratura per via dell’alta porosità interna3 - riduzione dell’umidità della muratura4 - cristallizzazione dei sali senza tensioni meccaniche e danni strutturali5 - evaporazione dell’umidità residua attraverso la traspirabilità dell’intonaco
2. ESECUZIONE MECCANICA (GETTO A SPRUZZO)più efficace
PRIMA DOPO