L’utilizzo dell’esoscheletro per il retrofit integrato sostenibile nell'adeguamento sismico di un edificio esistente = The exoskeleton as a sustainable integrated retrofit in seismic adaptation of an existing building

Il lavoro di tesi focalizza l’attenzione sull'analisi strutturale un edificio multipiano di Torino, che ha già raggiunto e superato la vita nominale di progetto di 50 anni. Lo scopo principale è quello di valutare nuove strategie progettuali che possano mitigare l’impatto ambientale ed economico degli interventi di miglioramento e/o adeguamento sismico sugli edifici esistenti. La strategia progettuale ad oggi più impiegata è quella che percorre la strada della demolizione e costruzione ex novo ma, in una società in cui le politiche si sostenibilità stanno divenendo sempre più rilevanti, tale operazione risulta molto onerosa da un punto di vista ambientale A partire da queste condizioni, si delinea un nuovo scenario che prevede la riqualificazione della struttura esistente con l’impiego di una struttura autoportante esterna capace di farsi carico delle azioni orizzontali, chiamata “esoscheletro”. L’impiego di tale strategia progettuale permette non solo di adeguare sismicamente l’edificio, ma anche di ridurre al minimo lo spreco di materie prime e di azzerare la produzione di macerie edili. La metodologia impiegata per l’esecuzione dello studio riguardante l’impatto ambientale delle due strategie progettuali è la LCA (Life Cycle Assessment), basata sulle norme UNI EN ISO 14040 e 14044. In tale analisi, si valutano i quantitativi di carichi ambientali associati a tutte le fasi lavorative dei due scenari considerando i consumi energetici e di materiali in aggiunta ai vari rifiuti prodotti e rilasciati nell'ambiente. Il modello impiegato, implementato sul software SimaPro 8.4, è l’ILCD Midpoint ed i risultati da esso prodotti sono classificati non su un’unica, ma su molteplici categorie di impatto. Ogni categoria esprime un possibile danno all'ambiente o alla salute umana e tramite queste si possono identificare gli impatti associati alle varie fasi lavorative. Dall'analisi dei risultati si evince che il secondo scenario – retrofit tramite esoscheletro strutturale - risulta più conforme ad uno “sviluppo sostenibile”; pertanto si è approfondita, nel dettaglio, la risposta strutturale dell’edificio riqualificato. Tramite il software CDS Win è stato possibile modellare l’esoscheletro, identificandone la configurazione più efficiente, e verificare la stabilità dell’edificio sotto un’azione sismica. La soluzione adottata è quella di una struttura a diagrid. Nel seguente studio non solo si vuole dare una seconda vita ad un edificio esistente, aumentandone l’efficienza termica ed energetica riducendo al minimo l’impatto ambientale, ma anche evitare il ricollocamento degli inquilini durante le fasi lavorative. L’operazione di realizzazione dell’esoscheletro risulta essere infatti poco invasiva.