l’architettura si evolve sicurezza e qualita’ con...
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Ing. Federica Scavazza
Ufficio tecnico Cogi srl
Soluzioni residenziali in acciaio: un sistema costruttivo innovativo
Si ringraziano per la collaborazione:
L’ARCHITETTURA SI EVOLVE
SICUREZZA E QUALITA’
CON L’ACCIAIO
Bergamo, 4 giugno 2015
by
by
COSA SI PUO’ FARE?
Sopraelevazioni, ampliamenti ed interi edifici
a destinazione residenziale
COME SI PUO’ FARE?
Il progetto di ricerca affrontato
per lo sviluppo di un sistema costruttivo in CFS
PERCHE’ SCEGLIERE QUESTO SISTEMA?
I vantaggi
connessi all’utilizzo di un sistema costruttivo in CFS
Le domande a cui rispondere
1
2
3 2/30
Ordine Architetti,
Paesaggisti e
Pianificatori BERGAMO 04/06/15
LE REALIZZAZIONI 1
UN NUOVO EDIFICIO
Nome progetto: Edificio residenziale
Luogo: Barucchella (RO)
Progettista: ing. C. Abbruzzese
by 3/30
4/30
LE REALIZZAZIONI 1
UNA SOPRAELEVAZIONE
Nome progetto: Sopraelevazione
residenziale
Luogo: Principina a Mare (GR)
Progettista: arch. L. Merelli
by
5.2 Design assisted by testing - [EN 1990]
(1) Design may be based on a combination of
tests and calculations.
NOTE Testing may be carried out, for example,
in the following circumstances :
– if adequate calculation models are not
available ;
– if a large number of similar components are to
be used ;
– to confirm by control checks assumptions
made in the design. See Annex D.
• UNI EN 1990:2006
LO SVILUPPO DEL PRODOTTO 2
LA PROGETTAZIONE DELLA STRUTTURA
• NTC 2008
• Circolare n.617/2009
• UNI EN 1993-1-1:2014
• UNI EN 1993-1-3:2007
• UNI EN 1993-1-8:2005
• UNI EN 1998-1:2013
NORMATIVA DI RIFERIMENTO
DESIGN ASSISTED BY
TESTING
5/30 by
LO SVILUPPO DEL PRODOTTO 2
LA PROGETTAZIONE DELLA STRUTTURA
ASSISTITA DALLE PROVE SPERIMENTALI
DESIGN ASSISTED BY
TESTING
con la collaborazione
PERMETTE • Lo studio del comportamento reale del profilo e delle componenti
strutturali, alquanto laborioso e complesso da effettuarsi per via
numerica;
• Di conoscere i valori resistenti della sezione e delle componenti;
• Di investigare la sensibilità nei confronti dei fenomeni di instabilità;
• Di ottimizzare la geometria del profilo e delle componenti del
sistema costruttivo.
UNA UNICA SEZIONE
PROFILI SOTTILI DI ACCIAIO
S280GD+Z275
6/30 by
LO SVILUPPO DEL PRODOTTO 2
LA PROGETTAZIONE DELLA STRUTTURA
ASSISTITA DALLE PROVE SPERIMENTALI
RISULTATI OTTENUTI:
Valore del carico di collasso
Modalità di collasso
x
A
B
H
y
t
F
F
PROVE DI COMPRESSIONE (profilo)
90 campioni testati
H: 100-150-200 mm
B: 55 mm
t: 1-1.2 mm
7/30 by
LO SVILUPPO DEL PRODOTTO 2
LA PROGETTAZIONE DELLA STRUTTURA
ASSISTITA DALLE PROVE SPERIMENTALI
RISULTATI OTTENUTI:
Valore del carico di collasso
Modalità di collasso
PROVE DI FLESSIONE (profilo)
211 campioni testati
VARIABILI CONSIDERATE:
• 3 geometrie di sezione
(H 100-150-200 mm);
• 2 spessori (1-1,2 mm);
• 3 diverse lunghezze;
• 3 interassi tra i pressori;
• 3 condizioni di carico.
d
l
F F
F
F
F
8/30 by
LO SVILUPPO DEL PRODOTTO 2
LA PROGETTAZIONE DELLA STRUTTURA
ASSISTITA DALLE PROVE SPERIMENTALI
RISULTATI OTTENUTI:
Valore del carico di collasso
Modalità di collasso
PROVE DI FLESSIONE (trave)
4 campioni testati
F
9/30 by
LO SVILUPPO DEL PRODOTTO 2
LA PROGETTAZIONE DELLA STRUTTURA
ASSISTITA DALLE PROVE SPERIMENTALI
RISULTATI OTTENUTI:
Valore del carico di collasso orizzontale
Modalità di collasso
PROVE CON AZIONE
VERTICALE + ORIZZONTALE (parete)
21 campioni testati: • 14 PROVE MONOTONE
• 7 PROVE CICLICHE
Controvento = profili in acciaio
Controvento = profili in acciaio +
lastre di rivestimento
AZIONE ORIZZONTALE
VENTO e SISMA
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RISULTATI OTTENUTI:
Valore del rigidezza e resistenza vite
LO SVILUPPO DEL PRODOTTO 2
LA PROGETTAZIONE DELLA STRUTTURA
ASSISTITA DALLE PROVE SPERIMENTALI
PROVE DI TAGLIO - LASTRE
RISULTATI OTTENUTI:
Valore del rigidezza
Modulo di taglio della lastra
28 campioni testati
a
a
b b
PROVE DI TAGLIO - CONNESSIONI
39 campioni testati
RISULTATI OTTENUTI:
Valore del rigidezza e resistenza
dispositivo di fissaggio
c PROVE DI TRAZIONE – hold-down
c
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SISTEMA STRATIFICATO
‘A SECCO’
= STRUTTURA + RIVESTIMENTO
LO SVILUPPO DEL PRODOTTO 2
LO STUDIO DELL’INVOLUCRO
STRATI:
• profili in acciaio S280GD+Z275;
• lastre di rivestimento;
• coibentazione;
• finitura.
QUALITA’ E COMFORT
SOLAIO PARETE
• DPR 59/09
• DM 26/06/09
NORMATIVA DI RIFERIMENTO
12/30 by
sughero
LO SVILUPPO DEL PRODOTTO 2
LO STUDIO DELL’INVOLUCRO
PARAMETRI DI CONDUCIBILITA’ E DI
RESISTENZA TERMICA
• U: trasmittanza;
• Yie: trasmittanza termica periodica;
• fd: fattore di attenuazione < 0.35;
• j: sfasamento orario 8 <..< 14
ANALISI LCA
LE SUPERFICI OPACHE
CHIUSURA VERTICALE_2 sughero
U 0.117 W/m2K
Yie 0.016 W/m2K
fd 0.134 -
j 12.22 h
CHIUSURA VERTICALE_2
U 0.110 W/m2K
Yie 0.017 W/m2K
fd 0.151 -
j 11.84 h
CHIUSURA VERTICALE_1
U 0.218 W/m2K
Yie 0.11 W/m2K
fd 0.506 -
j 6.52 h
CHIUSURA VERTICALE_1 CHIUSURA VERTICALE_2
CHIUSURA VERTICALE_2 sughero
‘Life Cycle Assessment’
OTTIMIZZAZIONE DEL SISTEMA
INVOLUCRO
CHIUSURA VERTICALE_2
Indice di carico ambientale
OI3Kon = 70 [Software ECOSOFT]
PRESTAZIONE
+
SOSTENIBILITA’ 13/30 by
CHIUSURA VERTICALE_2sughero
Indice di carico ambientale
OI3Kon = 43 [Software ECOSOFT]
LO SVILUPPO DEL PRODOTTO 2
LO STUDIO DELL’INVOLUCRO IL CALCOLO DEI PONTI TERMICI
Tint > Trug = 14 ° C
NO DISPERSIONE DI CALORE
NO CONDENSA SUPERFICIALE
PRESTAZIONE
ENERGETICA
IN REGIME STAZIONARIO:
energia necessaria al
fabbisogno dell’edificio
PRESTAZIONE
ENERGETICA
IN REGIME DINAMICO:
comfort nel periodo estivo
14/30 by
PROVA ACUSTICA
SOLAIO
Ln = 56 dB
LO SVILUPPO DEL PRODOTTO 2
IL COMFORT ACUSTICO NORMATIVA DI RIFERIMENTO
• L447 del 26 ott. 1995
• UNI EN 12354-2:2002
ISOLAMENTO ACUSTICO
AL CALPESTIO
STRATIGRAFIA SOLAIO
(pacchetto di finitura minimo):
• Estradosso: lastra in gesso-fibra +
sotto-fondo ‘a secco’;
• Interno: strato isolante sp. 210 mm;
• Intradosso: doppia lastra in cartongesso. 15/30 by
LO SVILUPPO DEL PRODOTTO 2
LA RESISTENZA AL FUOCO NORMATIVA DI RIFERIMENTO
• UNI EN 13501-2:2009
• UNI EN 1363-1:2012
PROVA AL FUOCO
PARETE CARICATA
REI 120
EN 1363
Prove di resistenza al fuoco
EN 13501
Classificazione al fuoco dei prodotti e elementi da
Classificazione in base ai risultati delle
i sistemi di ventilazione
EN 1365
Prove di resistenza al fuoco per elementi portanti
–
EN 1365
Prove di resistenza al fuoco per elementi portanti
e coperture
• UNI EN 1365-1:2012
• UNI EN 1365-2:2002
PROVA AL FUOCO
SOLAIO CARICATO
REI 90
STRATIGRAFIA PARETE:
• Lato forno: lastra di cartongesso +
lastra di gesso-fibra;
• Interno: strato isolante sp. 70 mm;
• Lato esterno: lastra di cartongesso +
lastra di gesso-fibra.
resistenza R
tenuta E
isolamento I
16/30 by
NO
MEZZI PESANTI
IN CANTIERE
I VANTAGGI DELLA STRUTTURA IN CFS 3
LA LEGGEREZZA FACILE DA MOVIMENTARE
Nome progetto: Edificio residenziale
Luogo: Lendinara (VR)
Progettista: ing. C. Abbruzzese 17/30 by
SOPRAELEVAZIONI
I VANTAGGI DELLA STRUTTURA IN CFS 3
LA LEGGEREZZA PESO MINORE STRUTTURA
MASSA SISMICA
CONTENUTA
INCIDENZA MINORE
FORZE ORIZZONTALI
Nome progetto: Edificio industriale
Luogo: Stabbia (FI)
Progettista: arch. A. Nucci 18/30 by
FONDAZIONI
CONTENUTE
I VANTAGGI DELLA STRUTTURA IN CFS 3
LA LEGGEREZZA PESO MINORE STRUTTURA
MENO ONEROSE
Nome progetto: Edificio residenziale
Luogo: Barucchella (RO)
Progettista: ing. C. Abbruzzese 19/30 by
SISTEMA VERSATILE
I VANTAGGI DELLA STRUTTURA IN CFS 3
STRUTTURALE LA RESISTENZA
Nome progetto: Edifici turistico-ricettivi
Luogo: Polsa (TN)
Progettista: geom. L. Rubes
PROGETTATO PER DIVERSE
ZONE CLIMATICHE
20/30 by
TECNOLOGIA ED
INGEGNERIZZAZIONE
I VANTAGGI DELLA STRUTTURA IN CFS 3
LA PRECISIONE E LA QUALITA’ DEI PROFILI DI ACCIAIO
QUALITA’ E FACILITA’
DI ASSEMBLAGGIO 21/30
by
COMPONENTI
PRE-ASSEMBLATE
I VANTAGGI DELLA STRUTTURA IN CFS 3
LA RAPIDITA’ COSTRUTTIVA TEMPI E COSTI CERTI
RIDUZIONE
DELLE LAVORAZIONI DA
SVOLGERSI IN CANTIERE
22/30 by
PROGETTAZIONE
ACCURATA
I VANTAGGI DELLA STRUTTURA IN CFS 3
LA QUALITA’ DEL PROGETTO
PROGETTAZIONE
INTEGRATA
Stretta collaborazione tra azienda
produttrice della struttura, progettisti,
impiantisti .
RISPETTO DEI
TEMPI E DEI COSTI
Nome progetto: Edificio residenziale
Luogo: Barucchella (RO)
Progettista: ing. C. Abbruzzese 23/30 by
PREDISPOSIZIONE
DELLA STRUTTURA
I VANTAGGI DELLA STRUTTURA IN CFS 3
L’INTEGRABILITA’ CON GLI IMPIANTI PASSAGGIO AGEVOLE DEI TUBI
LA STRUTTURA COME
ELEMENTO
PRINCIPALE E SECONDARIO
Le pareti interne non necessitano di
contro-parete per il passaggio degli
impianti in quanto esse stesse ospitano
gli impianti.
24/30 by
PROFILO steelMAX®
I VANTAGGI DELLA STRUTTURA IN CFS 3
LA COMPATIBILITA’ CON STRUTTURE
IN TRADIZIONALE
STRUTTURA PRINCIPALE
+
STRUTTURA SECONDARIA
Nome progetto: Stabilimento balneare
Luogo: Marina di Grosseto (GR)
Progettista: arch. L. Merelli 25/30 by
RISCALDAMENTO
A PAVIMENTO
I VANTAGGI DELLA STRUTTURA IN CFS 3
LA COMPATIBILITA’ CON LE ATTUALI TECNOLOGIE
IMPIANTISTICHE
COPERTURA
SOLARE TERMICA
E
FOTOVOLTAICA
Nome progetto: Edificio residenziale
Luogo: Bellusco (MB)
Progettista: arch. E. Tanzi 26/30 by
ACCIAIO
RICICLABILE AL 100%
I VANTAGGI DELLA STRUTTURA IN CFS 3
L’ECO-COMPATIBILITA’ DELL’ACCIAIO
COSTRUZIONI ‘A SECCO’
UTILIZZO LIMITATO
DELLE RISORSE
NON RINNOVABILI
CONTRIBUZIONI secondo PROTOCOLLO LEED
27/30 by
CANTIERE
PULITO E SICURO
I VANTAGGI DELLA STRUTTURA IN CFS 3
LA SOSTENIBILITA’ DEL CANTIERE
RIDUZIONE DEI RISCHI
QUALITA’ DEL LAVORO
Nome progetto: Edificio residenziale
Luogo: Bellusco (MB)
Progettista: arch. E. Tanzi 28/30 by
NORMA ARMONIZZATA Regolamento per i prodotti da
costruzione (UE) n.305/2011
I VANTAGGI DELLA STRUTTURA IN CFS 3
LA CERTIFICAZIONE DELLA STRUTTURA NORMATIVA DI RIFERIMENTO
• UNI EN 1090-1:2012
Punto 1. [Regolamento n.305/2011]
La marcatura CE è apposta in modo visibile,
leggibile e indelebile sul prodotto da costruzione
o su un’etichetta ad esso applicata. Se ciò
fosse impossibile o ingiustificato a causa della
natura del prodotto, essa è apposta
sull’imballaggio o sui documenti di
accompagnamento.
‘Dichiarazione di prestazione’
INGRESSO IN CANTIERE
+ LIBERA CIRCOLAZIONE
ALL’INTERNO DELL’UE.
IDENTIFICAZIONE PROFILO
IDENTIFICAZIONE IMBALLO
IDENTIFICAZIONE MATERIALE DI ORIGINE
RINTRACCIABILITA’ 29/30 by