Rigenerazione integrata strutturale ed energetica di edifici per la riduzione della vulnerabilità sismica e dell’impatto ambientale = Integrated structural and energy retrofitting for the reduction of seismic vulnerability and environmental impact

Il presente lavoro di tesi ha come obiettivo lo studio di una metodologia che permetta la rigenerazione integrata di edifici esistenti, garantendo i moderni standard di sicurezza strutturale, di efficienza energetica, nonché di riqualificazione funzionale ed un moderno aspetto architettonico, tenendo in considerazione la sostenibilità ambientale. L’intervento è pensato per edifici esistenti vetusti, come tipicamente quelli in cemento armato costruiti nel secondo dopoguerra, i quali per via del vecchio metodo di progettazione presentano una risposta inadeguata ad un possibile evento sismico; al contempo tali edifici risultano essere poco prestanti sotto il profilo energetico, per via del carattere dispersivo delle datate tecnologie costruttive. Nello specifico l’intenzione è quella di studiare un sistema di “retrofitting” integrato, denominato esoscheletro, che prevede la realizzazione di un involucro esterno all’edificio, al fine di migliorare sensibilmente il comportamento sismico della costruzione e contemporaneamente di riqualificare l’edificio, rendendolo più performante in termini dell’efficienza energetica. L’obbiettivo è valutare come porsi, all’interno delle fasi di progettazione, rispetto al doppio aspetto energetico e strutturale, indagando eventuali interazioni tra le due problematiche. Per fare ciò si è scelto come riferimento un caso reale, ovvero un edificio di edilizia popolare sito a Torino. Si è dapprima studiato lo stato dell’arte ed il comportamento della struttura esistente, quindi sono state esaminate diverse configurazioni di esoscheletro, tramite l’introduzione di una struttura esterna in acciaio; infine si è prevista la disposizione un cappotto termico. A livello strutturale, si è eseguita una analisi modale con spettro di risposta, valutando i periodi e i modi di vibrazione, nonché gli spostamenti di piano e le sollecitazioni di taglio alla base. A livello energetico, si è valutata la prestazione dell’edificio in termini di rendimento energetico, quantificando le dispersioni termiche. Infine, progettato l’intero esoscheletro, sono stati eseguiti dei confronti tra la struttura controllata e quella originaria, con il fine di quantificare il miglioramento apportato. Con il presente lavoro si intende mostrare l’importanza che assume un intervento integrato di riqualificazione, con notevoli vantaggi in termini di sicurezza strutturale, efficienza, funzionalità, operatività, economicità e sostenibilità ambientale.