A cura di Fondazione Promozione Acciaio

Ing. Monica Antinori – Responsabile Ufficio Tecnico Fondazione Promozione Acciaio

Premessa
Le costruzioni realizzate con soluzioni in acciaio sono molteplici. L’acciaio apre al progettista innumerevoli possibilità architettoniche, strutturali e costruttive, nell’edilizia privata e pubblica nel rispetto dei criteri di sostenibilità ambientale.

Il presente articolo si limiterà per ragioni di praticità ad illustrare con un semplice esempio - un edificio “tipo” multipiano in carpenteria metallica - i prodotti in acciaio che lo compongono, per poi proseguire descrivendo tutte le fasi di realizzo, dalla produzione in acciaieria, alla trasformazione, all’impiego in cantiere in articoli successivi.

Le costruzioni in acciaio

Il disegno esemplifica i principali prodotti in acciaio che possono essere impiegati nell’ambito di una costruzione multipiano.

Seguendo l’immagine sopra riportata, procederemo nel descrivere le diverse tipologie di prodotto utilizzate nell’edificio.

Colonne e travi principali (1) sono spesso costituite da profili laminati a doppio “T” (IPE) e ad “H” (HE); tali prodotti fpa_140113_immagine4_100

sono di larga diffusione e disponibili presso centri di distribuzione in tempi generalmente brevi. Anche i profili tubolari (laminati a caldo o saldati e formati a freddo) a sezione circolare, quadrata, rettangolare, vengono sempre di più utilizzati quali elementi strutturali.

L’ossatura principale può essere realizzata anche mediante travi saldate (2) costituite a partire da profili standard o fpa_140113_immagine6_110

da piatti opportunamente saldati. Una tipologia di trave composta saldata in commercio, la trave alveolare, ricavata da profili standard e dotata da fori sull’anima, è particolarmente indicata nelle strutture per tetti, solai ed orizzontamenti in genere, grazie alla maggiore leggerezza ed alla disponibilità per il passaggio degli impianti. Un’altra tipologia in commercio è costituita da travi saldate integrate in spessore di solaio (3)Travi tipo IFB, SFB, ASB, ecc. Questo sistema offre notevoli vantaggi: abbinamento ad elementi prefabbricati, semplicità di esecuzione e maggiore protezione al fuoco. Infine il progettista ha sempre la possibilità di fpa_140113_immagine7_120

disegnare travi dalle particolari geometrie, che possono essere realizzate in officina con piatti saldati.

I solai: Una volta completato lo scheletro dell’edificio vengono realizzati i solai; la tipologia preponderante è quella con solai misti, costituiti fpa_140113_immagine8_121

cioè da lamiera grecata con sovrastante getto di calcestruzzo collaborante (4a). Tali solai sono leggeri e di facile costruzione, inoltre la presenza dei pioli sulle travi garantisce la continuità delle strutture. Per carichi di minore entità, possono essere utilizzati solai “a secco” (4b), ossia senza getto collaborante, a vantaggio di una maggiore industrializzazione del cantiere. Oggi la progettazione con strutture “a secco”, di particolare rilievo anche per la sostenibilità ambientale, è in continuo sviluppo ed alla ricerca di soluzioni innovative.

Le facciate: Il punto (5) identificabile all’interno del disegno di edificio “tipo”, rappresenta una facciata a doppia pelle vetrata fpa_140113_immagine9_127_01

, con struttura portante in acciaio, che sfrutta la ventilazione naturale e meccanica massimizzando l’apporto energetico in inverno ed alleggerendo il consumo in estate. Il sostegno ed i tiranti della doppia pelle possono essere realizzati con barre piene, tubolari di piccolo diametro, laminati mercantili (ad “L” o a “C”), profili piegati a freddo, ecc. (7) Possono essere impiegate anche barre di acciaio inox.
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Le facciate possono essere rivestite anche con pannelli metallici coibentati (6), i quali sono costituiti da due lamiere tra le quali è interposto un coibente (poliuretano, lana di roccia, ecc.). I pannelli hanno le seguenti proprietà: leggerezza, esiguo spessore a vantaggio del maggior spazio utile, isolamento termo-acustico, rapido montaggio, superfici a facciata continua (con giunto “nascosto”), cromatismo per l’ampia gamma di colori dei paramenti in acciaio zincato preverniciato o inox preverniciato e durabilità.

Molteplici sono i prodotti che possono essere impiegati con la sola funzione di rivestimento: lamiere zincate, zincate alluminate, verniciate, in acciaio inox, in acciaio autopatinabile, lisce, bugnate, stirate, in grigliato d’acciaio, ecc. Per il sostegno dei rivestimenti e dei pannelli, vengono utilizzati elementi strutturali secondari realizzati sia con profili a freddo, sia con piccoli profili laminati (7).

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I pannelli metallici coibentati possono essere impiegati anche nelle coperture (8). fpa_140113_immagine12_149

Consentono vantaggi per la sicurezza antincendio sia in termini di reazione al fuoco (con isolante in poliuretano o polistirene) che per richieste di resistenza al fuoco (con isolante in lana minerale). Sono utilizzabili anche negli interventi di bonifica delle obsolete e fuori legge coperture in lastre di cemento-amianto. Possono essere piani, curvi, a coppo ecc, oltre a costituire validi supporti per il fotovoltaico.

I collegamenti : La possibilità di giuntare elementi strutturali è molto variegata e consolidata e va dalla saldatura alla bullonatura (9). fpa_140113_immagine14_131

In particolare, i bulloni strutturali in acciaio si suddividono in sistemi a serraggio controllato (HR, HV, HRC) ed a serraggio non controllato (SB). Per quanto concerne le saldature, è prassi consolidata che vengano realizzate prevalentemente in officina, per poi collegare gli elementi in cantiere mediante bullonatura.

Entrambe le soluzioni (saldatura e bullonatura) sono ampiamente regolamentate e normate, condizioni queste che si traducono in una maggiore sicurezza nelle costruzioni.

Trattamenti di protezione
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I prodotti in acciaio possono essere sottoposti a trattamenti di protezione nei confronti della corrosione mediante zincatura a caldo, verniciatura e la combinazione dei due sistemi (zincatura + verniciatura) ed a trattamenti per la protezione al fuoco quali verniciatura o intonaci intumescenti.

Per consultare le tecnologie oggi esistenti per realizzare i prodotti che vengono utilizzati nella costruzione di un edificio come quello illustrato nel disegno “tipo”, si invita il lettore ad approfondire sul sito http://www.promozioneacciaio.it/ alla sezione “La produzione dell’acciaio”.