Progetto di cerchiatura

Le cerchiature sono tra gli interventi di ripristino più diffusi. In questo articolo vediamo quali passi seguire per il progetto di una cerchiatura a regola d’arte e quali pratiche produrre.

Progetto di cerchiatura, le richieste della committenza

Nel ristrutturare un edificio esistente in muratura si incontra spesso la necessità di ripensare gli spazi interni. Ad esempio, si vuole ridefinire l’accesso agli ambienti e modificare la permeabilità dell’involucro edilizio. Questo si traduce nella realizzazione di nuove aperture o nella modifica di quelle esistenti.

Stiamo quindi parlando del progetto di una cerchiatura. La cerchiatura, come è facile intuire, risponde alle esigenze della committenza e di come essa desidera abitare o fruire dell’edificio. Per questa ragione è un intervento molto richiesto a prescindere dai bonus fiscali, seppure ne benefici.

Intervenire sulla muratura portante si configura pertanto come un intervento su strutture esistenti. Come abbiamo visto in questo articolo sugli interventi locali è necessario definire il progetto e la sua realizzazione in tre ambiti:

• le regole tecniche,
• le pratiche sismiche
• le regole fiscali.

Per progettare in modo rapido e affidabile la cerchiatura e tutte le tipologie di intervento locale, abbiamo utilizzato il software TRAVILOG. In TRAVILOG esiste uno specifico strumento di calcolo che in modo guidato progetta e verifica i rinforzi più utilizzati per la ristrutturazione, il ripristino e la messa in sicurezza di edifici esistenti in muratura in condizioni sia statiche sia sismiche.

Il progetto di una cerchiatura e le NTC

Cominciano innanzi tutto con una domanda fondamentale. Il progetto di una cerchiatura è un intervento locale?
Per rispondere riprendiamo quanto espresso dalle NTC 2018 e dalla Circolare esplicativa 7/2019:

Riparazioni o interventi locali
• modificare un elemento o una porzione limitata della struttura.

NTC 2018 cap 8.4.1

Questo invece è ciò che indica la Circolare applicativa n. 7 del 2019:

• La modifica di una parte limitata della struttura (ad es. l’apertura di un vano in una parete, accompagnata da opportuni rinforzi) può rientrare in questa categoria, a condizione che si dimostri che l’insieme degli interventi non modifica significativamente rigidezza, resistenza nei confronti delle azioni orizzontali e capacità di deformazione della struttura.

Circolare esplicativa 7/2019

Possiamo di conseguenza affermare che il progetto di una cerchiatura rientra tra gli interventi locali, seppure con alcune considerazioni al contorno. Le esaminiamo di seguito

Applicazione sistematica di cerchiature

Se l’intervento di ristrutturazione consiste nell’applicazione sistematica di interventi che prevedono cerchiature diventa necessario valutare l’intervento nella sua globalità. Non basta quindi limitarsi a valutare le capacità della parete oggetto di intervento.

Interventi su elementi danneggiati

Se l’intervento riguarda un elemento danneggiato o con scarse capacità, non consideriamo più la trasformazione della parete. È necessario ripristinare o migliorare le capacità strutturali di una parete già forata. Rimaniamo in ogni caso nel perimetro degli interventi locali. Questa sottolineatura non cambia la l’applicazione delle NTC e le conseguenti regole delle pratiche sismiche. Cambia piuttosto la possibile applicazione dei bonus fiscali come vedremo in seguito.

Valutazione della sicurezza nel progetto di cerchiatura

Stiamo comunque intervenendo su un edificio esistente ed è quindi necessario rispettare quanto previsto dalle NTC:

• capitolo 8.3 – Valutazione della Sicurezza
• capitolo 8.5 – Definizione del modello di riferimento per le analisi

Interventi e prestazioni

È evidente che la prescrizione prestazionale delle NTC ‘a condizione che si dimostri che l’insieme degli interventi non modifica significativamente rigidezza, resistenza…’ debba essere declinata in scelte progettuali quantitative.

Per il progetto di una cerchiatura si può allora fare riferimento alle indicazioni contenute nelle Linee Guida Regione Toscana ‘Orientamenti interpretativi in merito a interventi locali o di riparazione in edifici esistenti’.

Il progetto di una cerchiatura: rigidezza, resistenza e capacità deformative

Qual è lo scopo del nostro intervento? In genere l’obiettivo che ci prefiggiamo è la messa in opera di sistemi costruttivi che garantiscano continuità con il comportamento strutturale originario

Le verifiche devono quindi essere condotte secondo tre distinti criteri. Tali criteri sono individuati nella Circolare 7 del 2019, capitolo C8.4.1 e C8.7.4.1 e riguardano proprio il ripristino della rigidezza, della resistenza e delle capcità deformative della struttura. Esaminiamoli uno ad uno di seguito.

Il ripristino della rigidezza

Il primo criterio progettuale è il ripristino della rigidezza secondo le indicazioni previste dalla Circolare 7 del 2019, dove si richiede che tale rigidezza non venga variata significativamente. Ai fini progettuali, il limite ‘significativo’ di modifica della rigidezza del pannello murario è assunto pari al 15% della rigidezza originaria.

Questo parametro è assunto da fonti bibliografiche e normative (cfr. testi e dispense del Prof. Sergio Lagomarsino e Linee Guida Regione Toscana ‘Orientamenti interpretativi in merito a interventi locali o di riparazione in edifici esistenti’). La valutazione della rigidezza è condotta mediante la seguenti espressioni.

Rigidezza della parete in muratura in corrispondenza dell’apertura:

Nello specifico:
G – modulo di elasticità tangenziale
l – lunghezza della parete
t – spessore della parete
h – altezza di calcolo
E_m – modulo di elasticità della muratura

Rigidezza del telaio di rinforzo in corrispondenza dell’apertura, modello shear type:

Dove:
E – modulo di elasticità dell’acciaio
J – momento di inerzia di un singolo montante
h – altezza di calcolo

Il ripristino della resistenza

Il secondo criterio progettuale prevede il ripristino della resistenza alle azioni orizzontali del pannello murario. Per questo motivo la resistenza a taglio della muratura originaria è individuata tra il minimo valore della resistenza a taglio per rottura a pressoflessione o per taglio. La resistenza del telaio è valutata in conseguenza dell’applicazione di forze orizzontali e quindi per l’azione tagliante che è in grado di sviluppare al raggiungimento della resistenza ultima a flessione.
Resistenza del pannello murario:

con:
l – lunghezza della parete
t – spessore della parete
b – coefficiente correttivo (b = h/l, 1 < b < 1,5)
h – altezza di calcolo
σ₀ – sforzo di compressione
τ₀ – resistenza tangenziale
f_m – resistenza a compressione

Resistenza del telaio di rinforzo:

con:
f_yk – resistenza a snervamento dell’acciaio
W – modulo di resistenza elastico di un singolo montante
γ_M0 – coefficiente parziale di sicurezza per strutture in acciaio
h – altezza di calcolo

Capacità deformative

Il terzo criterio riguarda le capacità del pannello murario ed il comportamento dello stesso sia in campo elastico che plastico. Lo scopo in questo caso è garantire che il rinforzo in opera non irrigidisca troppo la muratura, ma che ripristini le capacità del pannello originario per il suo spostamento ultimo.
Capacità in spostamento del pannello murario al limite elastico:

Capacità in spostamento del pannello murario al limite elastico:

d_u = 0,01 volte l’altezza del pannello murario per rottura a flessione

d_u = 0,005 volte l’altezza del pannello murario per rottura a taglio

Capacità in spostamento del telaio di rinforzo:

Le pratiche sismiche per il progetto di una cerchiatura

Quali pratica presentare per la realizzazione di una cerchiatura?
Come abbiamo visto in questo articolo per gli interventi locali si applicano le regole di deposito sismico normate dal DPR 380.

Quindi il deposito sismico è l’unica opzione di pratica sismica?

Va ricordato quanto visto all’inizio di questo articolo. In caso di passaggio da intervento locale a intervento di altra tipologia – rispetto all’edificio valutato nel suo insieme – l’ipotesi di deposito sismico va confrontata con le regole dell’art. 94-bis del DPR 380.

Cosa significa? Se si ricade nella tipologia di intervento di adeguamento sismico allora si dovrà presentare il deposito sismico o la richiesta di autorizzazione sismica.

Questa tipologia di intervento può però ricadere anche tra gli interventi ‘privi di rilevanza‘. La definizione infatti di intervento locale è delle NTC, mentre il suo corrispettivo più usuale secondo DPR 380 è ‘intervento di minore rilevanza’. Il progetto di una cerchiatura può pertanto rientrare tra gli interventi privi di rilevanza. Facciamo però a questo punto riferimento agli elenchi regionali che regolamentano tale divisione. Facciamo alcuni esempi riferendoci alle Regioni Lombardia, Emilia-Romagna e Piemonte.

Ricordiamo che per evitare errori di compilazione e la conseguente perdita degli incentivi è consigliabile utilizzare TRAVILOG che produce e compila in automatico tutte pratiche necessarie in base all’intervento scelto.

Progetto di cerchiatura, le pratiche per l’Emilia Romagna

Vediamo ora come vengono gestite nella Regione Emilia Romagna le pratiche di un progetto di cerchiatura in base a tre tipologie.

a) Aperture di dimensioni nette < 0,15 m². Si intende esclusa la superficie dell’apertura esistente e le aperture non reiterate nell’ambito della stessa parete, purché localizzate a distanza di almeno 1 m dagli incroci, dagli angoli murari e da un’altra apertura esistente. In questo caso non si richiede nessuna documentazione integrativa oltre al titolo edilizio.

b) Realizzazione, modifica di apertura in pareti murarie portanti, di superficie netta del foro < 0,50 m2 e larghezza massima di 0,50 m, esclusa la superficie dell’apertura esistente, purché debitamente cerchiata e distante almeno 1 m dagli incroci e dagli angoli murari, ad esclusione di interventi sistematici che alterino in maniera sostanziale il comportamento della parete. In questo caso, è necessario predisporre la dichiarazione sintetica descrittiva dell’intervento e l’elaborato grafico.

c) Realizzazione e modifica di apertura in pareti murarie portanti, di superficie netta del foro < 1 m2 e larghezza massima di 0,50 m, esclusa la superficie dell’apertura esistente, purché debitamente cerchiata e distante almeno 1 m dagli incroci e dagli angoli murari. Si escludono inoltre gli interventi sistematici che alterino in maniera sostanziale il comportamento della parete. È necessario predisporre: la dichiarazione sintetica descrittiva dell’intervento, la relazione tecnica esplicativa e l’elaborato grafico.

Aperture e pratiche richieste in Lombardia

La Lombardia identifica così gli interventi privi di rilevanza per la cerchiatura.

• realizzazione o modifica di apertura in pareti murarie portanti, di superficie netta del foro ≤ 2.50 m2 e larghezza massima di 1.20 m, compresa la eventuale superficie dell’apertura esistente, purché debitamente cerchiata e distante almeno 1 m dagli incroci e dagli angoli murari, ad esclusione di interventi sistematici che alterino in maniera sostanziale il comportamento della parete.

Si richiedono l’allegato F, la relazione di calcolo strutturale e gli elaborati grafici.

Cerchiature e pratiche richieste in Piemonte

La Regione Piemonte identifica così gli interventi privi di rilevanza per la cerchiatura.

• Caso di intervento di riparazione o intervento locale di cui al punto 8.4.1 delle NTC 2018, con
  esclusione degli interventi che prevedano il rifacimento totale di solai o di coperture.
  A titolo esemplificativo ma non esaustivo, possono rientrare le seguenti tipologie di
  intervento:
  […]
  creazione di singola apertura su parete portante, di superficie netta del foro ≤ 3 mq,
  purché debitamente cerchiata e distante almeno 1 m dagli incroci e dagli angoli murari.

Si richiedono l’allegato F, la relazione di calcolo strutturale e gli elaborati grafici.

Quali bonus per il progetto di una cerchiatura?

Riprendiamo il quadro generale dei bonus fiscali e di come siano correlabili agli interventi strutturali.

Nello specifico abbiamo visto che le cerchiature spesso sono legate alla trasformazione dell’edilizia esistente. In questi casi il vantaggio fiscale applicabile è il Bonus Ristrutturazioni, fatte salvi ovviamente i requisiti di accesso a questa specifica detrazione.

In conclusione

Un intervento come una cerchiatura fatto da un soggetto IRPEF su un edifico residenziale ammette l’accesso al Bonus Ristrutturazioni. Se, invece, il Soggetto che interviene non è un soggetto IRPEF e non ha un titolo di proprietà o di diritto sull’immobile e l’edificio oggetto di intervento non è residenziale, allora non si applica alcun bonus.
Diverso è il caso in cui il progetto della cerchiatura è volto a mitigare una criticità, a ripristinare le capacità di una muratura esistente dotata di apertura. In questo caso l’intervento, pur mantenendo le caratteristiche di intervento locale nel perimetro di quanto normato dalle NTC, consentirebbe l’accesso ai vantaggi fiscali di Sismabonus e SuperSismabonus.

Nell’applicazione del Sismabonus è opportuno ricordare che non si sceglie quale vantaggio applicare tra le opzioni ‘ordinario’ e ‘super’, a decidere sono i requisiti di accesso di cui all’art. 16 del DL 63/2013 e ai commi 4 e 9 dell’art. 119 della L.77/2020.

Rinforzo di solaio in legno

Presentiamo il caso studio di un edificio di fine ‘800 a Milano dove, per la sua ristrutturazione, si rende necessario il rinforzo del solaio in legno.