Riqualificazione strutturale: le Corti di Baires

Ultimo aggiornamento: 20/11/2019 - Ing. Andrea Sangalli, MSC Associati - Ing. Simone Tirinato, Ricerca e Sviluppo Logical Soft - Riproduzione riservata

L’analisi di MSC Associati per riqualificare l’edificio dismesso a Milano

La riqualificazione edilizia di una parte di storia milanese. Le Corti di Baires caratterizzano uno dei principali scorci di Corso Buenos Aires a Milano e raccontano l’evoluzione costruttiva del capoluogo lombardo negli ultimi anni.
Un complesso di edifici dismesso che è ora oggetto di interventi di riqualificazione e miglioramento strutturale con l’adeguamento alle prescrizioni normative vigenti (NTC2018).

La riqualificazione prevede la modifica di spazi e volumi interni ed esterni, per soddisfare nuove esigenze commerciali e residenziali. Vengono introdotte sostanziali modifiche strutturali al fine di garantire maggior permeabilità tra l’arteria milanese e le Corti di Baires, il tutto garantendo allo tempo stesso la sicurezza dell’edificio.
La valutazione è svolta nella fase costruttiva dell'intervento, determina la vulnerabilità della struttura e verifica la sicurezza degli interventi strutturali così da garantire l'adeguamento alle azioni statiche e sismiche.
L’analisi è condotta con TRAVILOG che offre gli strumenti per la valutazione della sicurezza di edifici esistenti in muratura e calcestruzzo armato.

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Le Corti di Baires

Il complesso delle Corti di Baires nacque nel 1994 dalla riqualificazione di alcune palazzine su corso Buenos Aires e via Petrella, la galleria commerciale venne caratterizzata da negozi e cortili interni. Nella memoria dei milanesi vi sono ancora il laghetto ed i gazebo che animavano gli spazi commerciali delle corti.
Chiuso definitivamente nel 2010, ora il complesso commerciale rivive una trasformazione degli spazi e non solo.
Il complesso di edifici si estende su un’area di circa 7700 m² ed è realizzato da porzioni di edificio che hanno diversa tipologia strutturale, talvolta giuntate tra di loro, nonché costruite in diversi periodi storici. In figura è mostrata la composizione dei fabbricati che costituiscono la totalità del complesso. Gli edifici si estendono in altezza per un massimo di 7 piani (circa 24 m) offrendo copertura a circa 16530 m2; di cui i tre quarti sono destinati a residenza, ed il rimanente quarto a funzioni commerciali. La maggior parte degli edifici in esame ha anche un piano interrato. Gli edifici mostrati in figura sono tutti realizzati prevalentemente in struttura muraria.

Le Corti di Baires
Le Corti di Baires

La riqualificazione strutturale

Gli interventi di riqualificazione previsti sulle strutture sono definiti a valle di un’analisi di vulnerabilità sismica preliminare e vengono identificati distinguendo i corpi di fabbrica del complesso edilizio.
Per gli edifici del complesso edilizio si adotta la seguente codifica:

I corpi di fabbrica delle Corti di Baires
I corpi di fabbrica delle Corti di Baires

Il progetto di riqualificazione strutturale si articola sostanzialmente in 3 diversi interventi che interessano diversamente ciascun edificio:

  • intervento 1: demolizione e sostituzione con telai in acciaio di alcune porzioni di murature portanti;
  • intervento 2: costruzione ex-novo di edifici in calcestruzzo armato all’interno delle corti 1 e 2 per i primi tre livelli della struttura, realizzazione di elementi in calcestruzzo armato sismoresistenti che in accoppiamento con il ripristino/rinforzo dei solai costituiscono la parte sismoresistente principale per il complesso strutturale;
  • intervento 3: realizzazione di sottotetti abitabili con struttura lignea.

Intervento di riqualificazione 1
L’intervento 1 interessa i primi 3 livelli degli edifici 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9 e 10 e consiste nella rimozione di paramenti murari interni e nella sostituzione degli stessi con telai in acciaio.
In figura si mostrano i modelli tridimensionali della muratura con i telai in acciaio destinati alla sostituzione della muratura portante.

Intervento 1 per le Corti di Baires
L'inserimento di strutture in acciaio per le Corti di Baires
Intervento 1 nell'edificio
Intervento 1 nell'edificio
Modello di calcolo delle Corti di Baires con TRAVILOG

Intervento di riqualificazione 2
Internamente alle corti vengono realizzate strutture in calcestruzzo armato interconnesse agli edifici principali della corte mediante collegamento a livello di solaio. Le strutture si eleveranno per 3 piani:

Intervento 2 per le Corti di Baires
L'inserimento di strutture in calcestruzzo armato

L’intervento prevede inoltre la realizzazione di un’autorimessa interna nella terza corte del complesso edilizio. La struttura portante è costituita da elementi in c.a.
Nell'edificio vengono inoltre previsti e predisposti elementi strutturali sismo resistenti in calcestruzzo armato, tali elementi ridefiniscono i blocchi vano scala o in altri casi servono da elementi di controvento e di ripartizione delle azioni orizzontali.

Intervento 2 nel complesso edilizio
Intervento 2, elementi in CA
Gli elementi strutturali in calcestruzzo armato nel modello FEM


Intervento di riqualificazione 3
L’ultimo intervento di riqualificazione consiste nella realizzazione di sottotetti abitabili in legno, sopraelevati rispetto alla situazione attuale, per gli edifici 1, 4, 6, 5 ed 8 ed una porzione dell’edificio 3.

Intervento 3 per le Corti di Baires
Intervento 3 per le Corti di Baires

Le analisi sulla muratura portante

Per la definizione delle geometrie e delle tipologie strutturali esistenti, è stato precedentemente condotto dalla proprietà un approfondito piano di indagine ed un rilievo geometrico di dettaglio che ha consentito la costruzione analitica del modello strutturale oggetto di riqualificazione in ogni sua parte.
Le ispezioni ed i saggi eseguiti sulle murature sono stati rivolti al raggiungimento di un livello di conoscenza massimo (LC3). Per le valutazioni relative alla riqualificazione delle strutture in muratura è stato dunque possibile assumere un fattore di confidenza (FC) correttivo delle capacità dei materiali in accordo alle prescrizioni del capitolo C8.7 nella Circolare 7 del 2019, da utilizzare nel calcolo delle resistenze, pari a 1,0.
La muratura, rilevata da saggi diffusi sull’edificio, è costituita da mattoni pieni; per la definizione dei relativi parametri meccanici si è fatto principalmente riferimento alle prove con martinetto piatto doppio ed alle prove di taglio – Shove Test. Dalla prova con doppio martinetto piatto si sono ottenute informazioni riguardanti la tensione di rottura, le caratteristiche di deformabilità (coefficiente di Poisson) ed elastiche (modulo elastico di Young secante) del materiale investigato in condizioni al contorno definite e controllate. La resistenza a compressione della muratura è stata determinata anche mediante prove di compressione su mattoni pieni eseguite in laboratorio.

L’azione sismica

La Delibera della Giunta Regionale della Lombardia dell'11 luglio 2014 n.2129 ha classificato in Zona Sismica 3 l’area metropolitana della città di Milano. In tale Zona possono verificarsi forti terremoti, ma rari, con un accelerazione orizzontale massima convenzionale di 0,15g. In figura è mostrata la pericolosità in termini di accelerazione massima al suolo (PGA) corrispondente ad una probabilità di occorrenza del 10% in 50 anni, ovvero corrispondente ad un periodo di ritorno di 475 anni. Per la città di Milano si osservano valori di PGA attesi tra 0.025 g e 0,1g.

Pericolosità sismica di Milano
Pericolosità sismica di Milano

Le azioni sismiche di progetto sono valutate rispetto ai vari stati limite (definiti da normativa) a partire dalla pericolosità del sito di costruzione, e dalla tipologia costruttiva in esame, cioè Vita Nominale e classe d’uso. Per la valutazione della sicurezza si è fatto riferimento principalmente allo stato limite di salvaguardia della vita (SLV) corrispondente ad una probabilità di occorrenza del 10% in 50 anni, ovvero corrispondente ad un periodo di ritorno di 475 anni.

L’analisi sismica con TRAVILOG

Per valutare la sicurezza dell’edificio sia allo stato di fatto che nello stato di progetto è stato analizzato un modello strutturale in conformità al paragrafo 8.5 delle Norme Tecniche per le Costruzioni del 2018:

"Nelle costruzioni esistenti le situazioni concretamente riscontrabili sono le più diverse ed è quindi impossibile prevedere regole specifiche per tutti i casi. Di conseguenza, il modello per la valutazione della sicurezza dovrà essere definito e giustificato dal Progettista, caso per caso, in relazione al comportamento strutturale attendibile della costruzione, tenendo conto delle indicazioni generali di seguito esposte."

La modellazione strutturale adottata è quella di telaio equivalente. Tale modellazione è ritenuta la più corretta per questo caso di riqualificazione strutturale in quanto si integra perfettamente con l’intervento di realizzazione di nuovi telai in c.a. alla base. Le strutture in copertura definite come nuove sono state anch’esse modellate mediante i dettagli disponibili relativi alla carpenteria metallica.

Nelle immagini che seguono è possibile visualizzare il modello tridimensionale del complesso edilizio principale oggetto di riqualificazione strutturale sia in raffigurazione solida che unifilare (elementi finiti). Si riporta inoltre la struttura per parti evidenziando quelle relative alle porzioni in muratura ed acciaio/calcestruzzo oggetto degli interventi di riqualificazione strutturale.

Modello di calcolo delle Corti di Baires con TRAVILOG, vista solida
Analisi degli elementi in muratura
Modello di calcolo delle Corti di Baires con TRAVILOG
Modellazione strutturale degli elementi in muratura con TRAVILOG
Analisi degli elementi in calcestruzzo armato
Modellazione strutturale degli elementi in muratura con TRAVILOG
Modellazione strutturale degli elementi in calcestruzzo armato e acciaio con TRAVILOG
Analisi degli elementi in calcestruzzo armato e acciaio con TRAVILOG
Analisi strutturale degli elementi in calcestruzzo armato e acciaio

I risultati della riqualificazione con le diverse tecnologie costruttive

Per completare il quadro di lettura del comportamento globale della struttura in particolare sotto l’azione sismica è necessario considerare che gli elementi in calcestruzzo armato vengono deputati ad assolvere il compito di apporsi alle forze orizzontali.

Tale schema ipotizzato e progettato viene ora giustificato secondo la schematizzazione di calcolo. Viene infatti valutata la partecipazione all’azione sismica degli elementi in muratura portante confrontandola con gli elementi in calcestruzzo armato, la valutazione è condotta in termini di azione tagliante alla base della struttura.

Alla luce delle analisi e delle relative verifiche, si qualificano gli elementi legati alla riqualificazione come ‘elementi sismo resistenti’ primari, in particolare le pareti e i setti vano scale in calcestruzzo armato.
La valutazione della sicurezza determina così le verifiche per gli elementi in muratura e dalla stessa analisi vengono definite le azioni di progetto per il dimensionamento e la verifica degli elementi in calcestruzzo armato e in acciaio, ovvero i principali elementi per la riqualificazione.

Classificazione del rischio sismico

I numerosi eventi sismici che si sono verificati negli ultimi decenni hanno comportato per la collettività enormi costi sociali in termini di vittime e di incidenza sulla vita delle comunità e costi economici sostenuti per l’emergenza e la ricostruzione. Ciò è dovuto fondamentalmente, oltre alla sismicità tipica del Paese, alla elevata vulnerabilità del nostro patrimonio edilizio.
Al fine di affrontare la mitigazione del rischio sismico, promuovendo una cultura della conoscenza e della prevenzione sono state emanate delle “Linee guida per la classificazione del rischio sismico delle costruzioni” (DM 28-02-2017 e DM 07-03-2017), le quali coniugano:

  • il rispetto del valore della salvaguardia della vita umana (mediante i livelli di sicurezza previsti dalle NTC e precedentemente definiti);
  • la considerazione delle possibili perdite economiche e delle perdite sociali.

Le Linee Guida consentono di attribuire ad un edificio una specifica classe di rischio, da A+ a G, mediante un unico parametro che tenga conto sia della sicurezza sia degli aspetti economici:

Classi di Rischio Sismico
Classi di Rischio Sismico

Nello specifico la classe di Rischio si individua mettendo in relazione due parametri e privilegiando nel confronto la classe più bassa, ovvero a rischio più elevato; i parametri in parola sono:

  • Classe PAM (Perdita Annua Media attesa), ossia costo di riparazione dei danni prodotti dagli eventi sismici che si manifesteranno nel corso della vita della costruzione, ripartito annualmente ed espresso come percentuale del costo di ricostruzione;
  • Classe IS-V (indice di sicurezza), ossia rapporto tra l’accelerazione di picco al suolo che determina il raggiungimento dello Stato Limite di salvaguardia della Vita e quella prevista, nel sito, per un nuovo edificio.

Le classi di rischio possono essere attribuite in funzione dei valori assunti dai suddetti parametri.
Dall’analisi condotta per le Corti di Baires, considerando gli interventi di riqualificazione strutturale, è emersa una classe di tipo A+:

Classe di Rischio Sismico delle Corti di Baires con gli interventi di riqualificazione strutturale
Classe di Rischio Sismico delle Corti di Baires con gli interventi di riqualificazione strutturale

La Classe di Rischio Sismico finale tiene conto della doppia valutazione necessaria: il parametro PAM e il parametro IS-V. Tale capacità è valutata per la combinazione di calcolo SLV in termini di accelerazione di picco al suolo (PGAC,SLV). Il primo parametro invece è valutato aggiungendo alla valutazione fatta per la combinazione SLV anche quella per la combinazione SLD, definendo la capacità in spostamento della struttura in condizioni di esercizio in termini di accelerazione di picco al suolo (PGAC,SLD). Questo parametro, PAM, risulta in questa analisi il determinante della Classe di Rischio Sismico.

Valutazione della Classe di Rischio Sismico PAM
Valutazione della Classe di Rischio Sismico PAM

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Andrea Sangalli - MSC Associati

Andrea Sangalli

MSC Associati

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Laurea in Ingegneria Civile al Politecnico di Milano. Nell'anno 2004 consegue il master di II livello "Costruzioni in calcestruzzo armato" presso la Scuola di Specializzazione F.lli Pesenti del Politecnico di Milano specializzandosi nell'ingegneria strutturale. Nel 2014 frequenta con successo il corso in "Project Management"" presso SDA Bocconi School of Management.
Svolge la propria attività professionale come libero professionista dall'anno 2004. Dal 2005 collabora stabilmente con la società MSC Associati srl come progettista strutturale e project manager, nel 2013 ne diventa socio.
Parallelamente all'attività professionale dal 2014 si dedica al supporto alla didattica di corsi universitari (tra i quali: Scienza delle Costruzioni-Tecnica delle Costruzioni- Strutture e Criteri di progettazione antisismica) per gli allievi di Architettura e di Ingegneria del Politecnico di Milano; anche relatore di tesi di Laurea facendo eseguire studi di dettaglio di reali problemi di progettazione occorsi nell'attività professionale. Per gli anni accademici 2018-2019 e 2019-2020 assume anche il ruolo di docente a contratto al Politecnico di Milano del corso annuale di Strutture.
Dal 2010 è membro della Commissione Strutture dell'Ordine degli Ingegneri di Monza e Brianza, nel periodo 2014-2017 referente per la sottocommissione Strutture Nuove. Da Marzo 2018 è Presidente della commissione INGEGNERIA CIVILE STRUTTURE SISMICA dell'Ordine degli Ingegneri della Provincia di Monza e della Brianza.
Autore di numerosi articoli pubblicati sulle principali testate tecniche del settore ed è relatore e responsabile scientifico di convegni/seminari tecnici dedicati al mondo delle costruzioni.


Simone Tirinato - Ingegnere civile

Simone Tirinato

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Ingegnere civile dedicato al calcolo strutturale.
Svolgo l’attività di analista strutturale per lo sviluppo di codici di calcolo strutturali per il software TRAVILOG di Logical Soft srl, nello specifico per l’analisi statica e sismica di edifici nuovi ed esistenti in calcestruzzo armato, muratura, acciaio e legno.
Ho coordinato lo sviluppo degli applicativi per dispositivi mobili per il rilievo delle criticità energetiche e strutturali nell'edilizia scolastica e residenziale ideati da ENEA: Safeschool4.0 e Condomini+4.0.
Ho svolto attività di analisi per lo sviluppo degli algoritmi di calcolo del software ACUSTILOG di Logical Soft srl per la valutazione previsionale dei requisiti acustici passivi di un edificio e per la classificazione acustica.
Svolgo attività di docenza e formazione sui temi dell’analisi strutturale, della vulnerabilità sismica e della riqualificazione del patrimonio esistente anche attraverso i bonus fiscali sul territorio nazionale, in ambito professionale e in collaborazione con Ordini Professionali.
Svolgo inoltre attività di supporto alla didattica per il corso "Strutture e criteri di progettazione antisismica" nel corso di Laurea Magistrale di Architettura al Politecnico di Milano.
Come libero professionista svolgo attività di progettazione strutturale, direzione lavori strutturali e consulenza per analisi strutturale in edilizia civile e industriale.
Svolgo infine attività di consulenza in ambito comunale in regione Lombardia per l’attività di controllo delle pratiche edilizie in ambito sismico previste dal sistema MUTA.