Speciale 60
Progettare e installare impianti di climatizzazione in zone sismiche
Alcuni contenuti di questo speciale:
Intervista
L’ancoraggio degli impianti secondo Fischer Italia: intervista doppia
Fischer è una delle aziende più conosciute per i sistemi di fissaggio, applicabili in diversi ambiti dell’edilizia e dell’impiantistica, e i tasselli, come ad esempio il tassello a S che, a partire dalla fine degli anni ’60, è letteralmente entrato nei muri dei tutti gli italiani. Per questa intervista, quindi, dovendo parlare di sistemi antisismici per l’ancoraggio degli impianti HVAC, ci siamo rivolti a due esperti dell’azienda: l’ing. Enrico Crivellaro, Responsabile Engineering di Fischer Italia e l’ing. Roberta Gobbo, Product Manager ITS Trade e SaMontec di Fischer Italia.
Ing. Crivellaro, i sistemi di ancoraggio con tasselli sono sempre più utilizzati; le norme italiane, però, ancora non affrontano i criteri di prescrizione, di controllo e di dimensionamento di tale tecnologia. Cosa ne pensa? Secondo lei una svolta in tale direzione porterebbe ad una migliore conoscenza della materia e ad una progettazione e posa in opera più accurata?
«Sicuramente la mancanza a oggi di una norma nazionale in materia di sistemi di ancoraggio ha rappresentato una grossa lacuna nel mondo delle costruzioni. Questo ha comportato molto spesso un utilizzo di ancoranti non idonei al tipo di applicazione. Confidiamo che l’entrata in vigore della Norma Europea EN 1992-4 relativa alla progettazione degli ancoranti su calcestruzzo, prevista per il 2014, sviluppi una maggior sensibilità nei progettisti, che progettano gli ancoraggi, e negli installatori, che realizzano l’installazione».
L'idoneità antisismica degli ancoranti è disciplinata in Europa da linee guida apposite. Brevemente, quali sono le caratteristiche e le specifiche degli ancoranti da utilizzare per il collegamento alle strutture dei componenti di impianti? Che norme europee devono rispettare?
«Nel 2013 l’EOTA (Ente Europeo per i Benestare Tecnici) ha emesso il Rapporto Tecnico TR 045 che fornisce indicazioni per la progettazione sismica degli ancoraggi su calcestruzzo. Tale riferimento sarà sostituito dall’entrata in vigore della Norma Europea EN 1992-4. L’EOTA ha emesso inoltre la linea guida ETAG 001 – Annesso E, che permette di certificare gli ancoranti da impiegare con azioni sismiche, in particolare: ancoranti in categoria di prestazione sismica C1 (per applicazioni non strutturali) e C2 (per applicazioni strutturali). Gli ancoranti devono superare severe prove che simulano l’azione sismica. Infine la scelta del fissaggio più idoneo deve essere fatta dal progettista in funzione del grado di sismicità della zona e della classe di importanza dell’edificio».
Potrebbe illustrare l'importanza della realizzazione del foro per la tenuta dei tasselli, in particolare con ancoranti chimici?
«L’importanza nella realizzazione del foro nell’installazione dei tasselli è fondamentale. Una non conforme pulizia del foro secondo quanto riportato su certificazione del prodotto, può causare una riduzione del carico anche del 40%. In modo particolare gli ancoranti di tipo chimico basano il loro funzionamento su due principi: da una parte grazie all’adesione e l’attrito, combinati con l’accoppiamento geometrico tra resina e le asperità della superficie e dall’altra tramite l’accoppiamento geometrico con il filetto della barra metallica. Se la resina chimica quindi fa presa sui residui di polvere di cemento non rimossi in seguito alla foratura e non sulle asperità del foro, allora si crea una un layer di micrograni non portante attorno al cilindro di resina che va a ridurre la capacità portante dell’ancoraggio».
Per la vs. azienda ricerca e sviluppo hanno un ruolo importante per la definizione di prodotti sempre nuovi e più prestanti. Che tematiche state affrontando?
«Attualmente la tematica più calda è quella relativa agli ancoranti di categoria C2, dove l’obbiettivo è quello di studiare un sistema che sia in grado di soddisfare i severi test relativi alla categoria C2 senza avere una riduzione significativa della caricabilità».
Ing. Gobbo, quali soluzioni proponete per il controventamento antisismico degli impianti e in particolare di tubazioni installate usualmente nel controsoffitto?
«Le soluzioni da adottare dipendono dalla forza sismica in gioco e dal peso delle tubazioni o dei macchinari: può bastare un nastro d’acciaio oppure può rendersi necessario un controventamento realizzato con profili in diagonale. Inoltre, la scelta del controventamento deve tenere conto del fatto che si tratti di un impianto di nuova realizzazione o di un’operazione di retrofit. Nella valutazione entrano in gioco anche gli ingombri: a volte potrebbe essere più economico controventare con barre filettate che lavorino a sola trazione in più direzioni, ma lo spazio a disposizione impone di utilizzare un solo bracing, realizzato con un profilo che possa assorbire sia trazioni che compressioni».
Quant'è in media l'incidenza economica di un sistema di sostegno delle tubazioni antisismico, rispetto alla più comune pendinatura?
«L’incidenza economica è variabile, basti pensare che un singolo tubo pendinato è soggetto non solo alle forze orizzontali, ma anche alle componenti verticali dovute al sisma e la semplice barra filettata spesso non garantisce la dovuta resistenza a compressione. Si rende quindi necessario un irrigidimento con profili di sezione adatta. Per contro, l’incidenza su un telaio più complesso e pesante, già realizzato con profili, può essere intorno al 5-10% perché spesso bastano piccole modifiche alla geometria.
Tenere gli impianti molto vicini alla struttura, evitando quindi l’effetto ‘altalena’, è un’ottima soluzione per contenere i costi dell’adeguamento sismico».
Per l'ancoraggio alle strutture o alle fondazioni dei componenti di impianti soggetti a vibrazioni, quali caldaie, UTA, macchine in genere, che tipologia di ancorante consigliate? E per l'ancoraggio di tubazioni (carichi minori)?
«Impianti o macchinari soggetti a vibrazioni vengono installati con appositi compensatori o sistemi antivibranti che desolidarizzano i movimenti dei macchinari dalla struttura. Il fissaggio dei compensatori non richiede particolari accorgimenti se non diversamente specificato dai produttori».
Ing. Crivellaro, i sistemi di ancoraggio con tasselli sono sempre più utilizzati; le norme italiane, però, ancora non affrontano i criteri di prescrizione, di controllo e di dimensionamento di tale tecnologia. Cosa ne pensa? Secondo lei una svolta in tale direzione porterebbe ad una migliore conoscenza della materia e ad una progettazione e posa in opera più accurata?
«Sicuramente la mancanza a oggi di una norma nazionale in materia di sistemi di ancoraggio ha rappresentato una grossa lacuna nel mondo delle costruzioni. Questo ha comportato molto spesso un utilizzo di ancoranti non idonei al tipo di applicazione. Confidiamo che l’entrata in vigore della Norma Europea EN 1992-4 relativa alla progettazione degli ancoranti su calcestruzzo, prevista per il 2014, sviluppi una maggior sensibilità nei progettisti, che progettano gli ancoraggi, e negli installatori, che realizzano l’installazione».
L'idoneità antisismica degli ancoranti è disciplinata in Europa da linee guida apposite. Brevemente, quali sono le caratteristiche e le specifiche degli ancoranti da utilizzare per il collegamento alle strutture dei componenti di impianti? Che norme europee devono rispettare?
«Nel 2013 l’EOTA (Ente Europeo per i Benestare Tecnici) ha emesso il Rapporto Tecnico TR 045 che fornisce indicazioni per la progettazione sismica degli ancoraggi su calcestruzzo. Tale riferimento sarà sostituito dall’entrata in vigore della Norma Europea EN 1992-4. L’EOTA ha emesso inoltre la linea guida ETAG 001 – Annesso E, che permette di certificare gli ancoranti da impiegare con azioni sismiche, in particolare: ancoranti in categoria di prestazione sismica C1 (per applicazioni non strutturali) e C2 (per applicazioni strutturali). Gli ancoranti devono superare severe prove che simulano l’azione sismica. Infine la scelta del fissaggio più idoneo deve essere fatta dal progettista in funzione del grado di sismicità della zona e della classe di importanza dell’edificio».
Potrebbe illustrare l'importanza della realizzazione del foro per la tenuta dei tasselli, in particolare con ancoranti chimici?
«L’importanza nella realizzazione del foro nell’installazione dei tasselli è fondamentale. Una non conforme pulizia del foro secondo quanto riportato su certificazione del prodotto, può causare una riduzione del carico anche del 40%. In modo particolare gli ancoranti di tipo chimico basano il loro funzionamento su due principi: da una parte grazie all’adesione e l’attrito, combinati con l’accoppiamento geometrico tra resina e le asperità della superficie e dall’altra tramite l’accoppiamento geometrico con il filetto della barra metallica. Se la resina chimica quindi fa presa sui residui di polvere di cemento non rimossi in seguito alla foratura e non sulle asperità del foro, allora si crea una un layer di micrograni non portante attorno al cilindro di resina che va a ridurre la capacità portante dell’ancoraggio».
Per la vs. azienda ricerca e sviluppo hanno un ruolo importante per la definizione di prodotti sempre nuovi e più prestanti. Che tematiche state affrontando?
«Attualmente la tematica più calda è quella relativa agli ancoranti di categoria C2, dove l’obbiettivo è quello di studiare un sistema che sia in grado di soddisfare i severi test relativi alla categoria C2 senza avere una riduzione significativa della caricabilità».
Ing. Gobbo, quali soluzioni proponete per il controventamento antisismico degli impianti e in particolare di tubazioni installate usualmente nel controsoffitto?
«Le soluzioni da adottare dipendono dalla forza sismica in gioco e dal peso delle tubazioni o dei macchinari: può bastare un nastro d’acciaio oppure può rendersi necessario un controventamento realizzato con profili in diagonale. Inoltre, la scelta del controventamento deve tenere conto del fatto che si tratti di un impianto di nuova realizzazione o di un’operazione di retrofit. Nella valutazione entrano in gioco anche gli ingombri: a volte potrebbe essere più economico controventare con barre filettate che lavorino a sola trazione in più direzioni, ma lo spazio a disposizione impone di utilizzare un solo bracing, realizzato con un profilo che possa assorbire sia trazioni che compressioni».
Quant'è in media l'incidenza economica di un sistema di sostegno delle tubazioni antisismico, rispetto alla più comune pendinatura?
«L’incidenza economica è variabile, basti pensare che un singolo tubo pendinato è soggetto non solo alle forze orizzontali, ma anche alle componenti verticali dovute al sisma e la semplice barra filettata spesso non garantisce la dovuta resistenza a compressione. Si rende quindi necessario un irrigidimento con profili di sezione adatta. Per contro, l’incidenza su un telaio più complesso e pesante, già realizzato con profili, può essere intorno al 5-10% perché spesso bastano piccole modifiche alla geometria.
Tenere gli impianti molto vicini alla struttura, evitando quindi l’effetto ‘altalena’, è un’ottima soluzione per contenere i costi dell’adeguamento sismico».
Per l'ancoraggio alle strutture o alle fondazioni dei componenti di impianti soggetti a vibrazioni, quali caldaie, UTA, macchine in genere, che tipologia di ancorante consigliate? E per l'ancoraggio di tubazioni (carichi minori)?
«Impianti o macchinari soggetti a vibrazioni vengono installati con appositi compensatori o sistemi antivibranti che desolidarizzano i movimenti dei macchinari dalla struttura. Il fissaggio dei compensatori non richiede particolari accorgimenti se non diversamente specificato dai produttori».
