Le strutture prefabbricate in C.A.

Strutture prefabbricate in C.A.: tipologie e utilizzi

Pannelli prefabbricati in C.A. (foto di PIRO4D – Fonte: https://pixabay.com)

Sistemi costruttivi tradizionali evoluti: costruzioni con ossatura in calcestruzzo armato

L’avvento del calcestruzzo armato ha segnato una decisiva evoluzione delle procedure costruttive tradizionali. La costruzione di edifici con ossatura portante cominciò ad affermarsi in Italia verso il 1930 con l’introduzione della tecnica del calcestruzzo armato per l’esecuzione degli elementi strutturali.

Le sue caratteristiche essenziali sono:

• L’impiego di elementi (pilastri, travi e solai in c.a.) conformati in una struttura a telaio che permette di realizzare reticoli, anche di notevoli luci. Inoltre la sezione relativamente ristretta dei pilastri consente concentrare la funzione portante in zone della pianta puntiformi;
• La possibilità di introdurre soluzioni tecniche più adeguate alle nuove esigenze produttive che richiedono la riduzione dei tempi di realizzazione degli edifici;
• L’adattabilità alle diverse tipologie edilizie, civili e industriali, grazie alla struttura che consente qualsiasi tipo di distribuzione.

I sistemi costruttivi industrializzati

Per industrializzazione in edilizia si intende un processo organizzato che consente la produzione di oggetti edilizi in serie con l’impiego di macchine. Lo sviluppo dell’industrializzazione edilizia ha avuto tra le premesse fondamentali la necessità di soddisfare un fabbisogno sempre più pressante di edifici attraverso la realizzazione programmata e in tempi e costi contenuti. Si sono così sviluppate le strutture prefabbricate in c.a. che si proponevano di ridurre i costi di costruzione tramite la produzione in serie di componenti edilizi e di interi edifici.

Caratteristiche principali di tali procedimenti sono:

• Un processo produttivo prevalentemente incentrato sull’uso di macchine;
• Una progettazione accurata delle parti dell’organismo edilizio e dei sistemi di produzione in stabilimento e di montaggio in cantiere;
• Una programmazione delle fasi di produzione e di montaggio degli elementi edilizi allo scopo di gestire in modo razionale i tempi di esecuzione.

Il trasferimento all’attività edilizia dei processi tipici della produzione industriale ha dato origine a due categorie di sistemi I Sistemi di prefabbricazione e i sistemi di casseforme.

Struttura prefabbricata in cemento armato (foto di Pexels – Fonte: https://pixabay.com)

Sistemi di prefabbricazione in c.a.

I sistemi di prefabbricazione sono basati sulla produzione in stabilimento di componenti edilizi, cioè di parti dell’edificio dotate di un elevato grado di finitura, che vengono montate in opera attraverso operazioni di giunzione e di completamento.

I sistemi di prefabbricazione possono essere a ciclo aperto, o a ciclo chiuso.

I sistemi a ciclo chiuso sono quelli costituiti da componenti che rispondono a un progetto generale unitario, spesso prodotti da una sola ditta e destinati  a realizzare soltanto determinati tipi di edifici e danno luogo a quelle che vengono chiamate strutture prefabbricate in c.a. e possono essere:

• Sistemi lineari o a telaio;
• Sistemi a grandi pannelli;
• Sistemi tridimensionali;
• Sistemi di componenti per edifici industriali.

I sistemi a ciclo aperto sono invece quelli costituiti da componenti edilizi di vario tipo, prodotti da ditte diverse, ma rispondenti a criteri di coordinazione e normalizzazione che ne rendono possibile l’agevole assemblaggio.

Sistemi di prefabbricazione per edifici industriali: i capannoni prefabbricati

Tra i sistemi di prefabbricazione per edifici industriali occupano un posto di primo piano i capannoni in calcestruzzo armato.

La prefabbricazione pesante in calcestruzzo armato normale o precompresso è particolarmente adatta per la costruzione di capannoni destinati all’industria, al commercio ed alla zootecnica, che richiedono grandi superfici coperte e strutture portanti disposte secondo maglie modulari di notevole luce e che presentano esigenze di finitura minime, oppure risolvibili con interventi successiva quelli della costruzione dell’edificio. I capannoni in calcestruzzo armato sono caratterizzati da una notevole economicità e della rapidità di montaggio. Gli elementi edilizi che costituiscono i capannoni industriali sono prodotti in serie, con criteri modulari consentono di realizzare edifici con dimensioni e caratteristiche varie.

Essi sono essenzialmente:

• Pilastri eventualmente muniti di mensole di sostegno per le vie di corsa dei carri-ponte e poggiati su fondazioni a plinto a bicchiere in c.a. gettati in opera;
• Travi di sostegno dei pannelli di copertura;
• Pannelli di copertura;
• Pannelli di tamponamento.

Strutture prefabbricate in ca (foto di Free-Photos – Fonte: https://pixabay.com)

Strutture prefabbricate in c.a.: sistemi di copertura 

Un elemento che caratterizza i vari tipi di capannoni prefabbricati è quello della conformazione della copertura, in relazione alla quale si hanno tre sistemi costruttivi fondamentali:

• Sistemi con travi a doppia pendenza;
• Sistemi con copertura piana;
• Sistemi con copertura a shed.

Nei sistemi con travi a doppia pendenza le travi sono di calcestruzzo armato normale o precompresso, presentano una doppia pendenza e hanno luci da 10 m a 30 m.

I sistemi con copertura piana sono usati per edifici industriali e commerciali quando è richiesta una maggiore ricercatezza formale. L’altezza costante delle travi preclude però la possibilità di raggiungere luci superiori a 18 m.

I sistemi con copertura a shed utilizzano travi di calcestruzzo armato prefabbricate con la caratteristica forma “a Ginocchio”, che permette di inserire una finestratura per l’illuminazione naturale interna.