Strutture prefabbricate in cemento armato: vantaggi, costi e normativa

Strutture prefabbricate in cemento armato: vantaggi, costi e normativa

Sia per quel che riguarda l’edilizia residenziale che per quella industriale il ricorso alle strutture prefabbricate in cemento armato risulta, sotto diversi punti di vista, molto conveniente.

Questo tipo di strutture sono ottenute mediante un processo costruttivo nel quale gli elementi edilizi sono realizzati in un’ottica industriale (prefabbricato) per la quale queste strutture vengono costruite in fabbrica e poi montante attraverso apposite procedure.

L’ampio ricorso alle strutture prefabbricate in cemento armato è motivato innanzitutto dalle loro caratteristiche principali.

Parliamo infatti di strutture dall’elevata resistenza e durabilità che, per la loro costruzione in fabbrica, assicurano un’elevata precisione, una maggiore velocità di costruzione dell’opera in quanto i componenti sono già pronti per l’assemblaggio e una grande flessibilità progettuale.

Dal XIX secolo, quando il cemento armato è stato introdotto, la sua diffusione e il suo utilizzo sono stati enormi, in quanto, assicura proprietà maggiori e migliori rispetto ai materiali tradizionali.

Durante il secolo successivo si diffuse la tecnologia della prefabbricazione in quanto dopo le conseguenze del secondo conflitto mondiale si ebbe l’esigenza di costruite infrastrutture in maniera rapida.

Negli anni Cinquanta e Sessanta si è assistito poi a un perfezionamento e ulteriore sviluppo delle tecniche di prefabbricazione in cemento armato.

Non è un caso che sono diventate centrali nell’industria edile moderna.

• Indice contenuti
• Vantaggi delle strutture prefabbricate
• Le varie tipologie di strutture prefabbricate in cemento armato
• Progettazione, produzione e controllo qualità
• Le fasi di installazione e montaggio sul cantiere delle strutture prefabbricate
• Normative e certificazioni
• Applicazioni delle strutture prefabbricate in cemento armato
• Gli aspetti economici
• Perché ottenere una consulenza professionale

Vantaggi delle strutture prefabbricate

Come anticipato la grande diffusione delle strutture prefabbricate in cemento armato è legata essenzialmente ai vantaggi che questo tipo di costruzioni assicurano. Troviamo infatti vantaggi per:

• Riduzione dei tempi di costruzione
• Minore impatto ambientale (riduzione degli scarti e riciclaggio degli elementi al termine della loro vita di utilizzo)
• Maggiore qualità costruttiva
• Precisione dimensionale
• Tempi rapidi e maggiore semplicità nello smontaggio
• Costi certi
• Riduzione dei rifiuti di cantiere, evitando ad esempio lo smaltimento di calcinacci
• Miglioramento delle condizioni di sicurezza sul lavoro come previsto dal piano di sicurezza sui cantieri
• Resistenza al fuoco
• Isolamento termico ottimale
• Adattabilità a differenti condizioni climatiche
• Facilità di manutenzione

Tutti vantaggi e benefici che si ripercuotono sull’intera filiera, sia nella produzione che nell’utilizzo di queste strutture.

Le varie tipologie di strutture prefabbricate in cemento armato

Le strutture prefabbricate in cemento armato hanno tra i loro principali vantaggi un’ampia versatilità e possibilità d’impiego.

Ecco alcune tipologie di strutture realizzabili in questo modo, in quali contesti possono rivelarsi utili e quali vantaggi offrono.

Progettazione, produzione e controllo qualità

La progettazione delle strutture prefabbricate in cemento armato inizia dall’identificazione delle specifiche necessità del committente e del lavoro che deve eseguire andando ad analizzare i requisiti strutturali, funzionali ed estetici.

Successivamente si procede con la creazione dei disegni architettonici che definiscono le dimensioni, le forme e le finiture che dovranno avere le varie strutture prefabbricate.

Si procede quindi con la progettazione strutturale con i relativi calcoli affinché le strutture rispettino le norme di sicurezza e le prestazioni tecniche necessarie per poi, infine, definire i dettagli costruttivi comprese le armature, i giunti e i collegamenti.

Presso lo stabilimento si procede alla creazione degli stampi, personalizzati per ogni tipologia di prefabbricato, che vengono realizzati solitamente in acciaio o altro materiale resistente e trattati con agenti distaccanti per consentire una facile rimozione del pezzo dopo averlo fabbricato.

All’interno della fabbrica avviene l’assemblaggio dell’armatura, la colata del calcestruzzo, l’attesa che il calcestruzzo indurisca negli stampi per poi procedere con la sformatura (la rimozione) e il controllo qualità (ispezione visiva, test di resistenza, verifiche dimensionali, test di composizione, eccetera).

Una volta ottenuta la conformità vengono emessi i relativi certificati e le strutture prefabbricate in cemento armato sono pronte a uscire dallo stabilimento produttivo per essere destinate al loro utilizzo presso il cantiere.

Le fasi di installazione e montaggio sul cantiere delle strutture prefabbricate

Normative e certificazioni

La normativa di riferimento per le strutture prefabbricate è il Decreto Ministeriale del 14 gennaio 2008 con Approvazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni.

Ci sono poi le cosiddette Norme tecniche Costruzioni (NTC) approvate nel 2018 con apposito decreto del Ministero delle infrastrutture e dei trasporti e che prevedono le regole da seguire per la progettazione, l’esecuzione e il collaudo delle varie costruzioni.

Molto utile per le strutture prefabbricate anche la Circolare Esplicativa delle NTC 2018 che fornisce agli operatori gli elementi informativi e le indicazioni per un’applicazione univoca e più agevole delle nuove norme tecniche.

Altrettanto importanti in materia di strutture prefabbricare sono anche le relative certificazioni.

Si tratta di tutte quelle documentazioni, relative ai prodotti, al personale o al sistema dell’azienda, che esprimono la garanzia di conformità assicurando che quel prodotto è stato realizzato nel rispetto delle specifiche norme tecniche di riferimento.

Sono uno strumento molto utile e importante per comprendere la qualità di un prodotto e avere la garanzia sulla sua sicurezza ed efficacia.

Applicazioni delle strutture prefabbricate in cemento armato

Uno dei punti di forza delle strutture prefabbricate in cemento armato è, come detto, anche la loro grande versatilità. Sono ampiamente utilizzate in diversi settori: da quello residenziale a quello commerciale passando per quello industriale e infrastrutturale.

In ambito residenziale si rivelano particolarmente apprezzate per la costruzione di pannelli murali, scale e solai riducendo i tempi di costruzione ma assicurando allo stesso tempo prestazioni elevate in termini di isolamento termoacustico.

Nel settore commerciale le strutture prefabbricate in cemento armato trovano ampio utilizzo per la costruzione di uffici, hotel, centri commerciali ed edifici destinati a ospitare un elevato numero di persone.

Poter contare su travi e pilastri consente di creare campate libere da colonne intermedie aumentando e migliorando lo spazio a disposizione.

Il settore industriale beneficia delle strutture prefabbricate per la costruzione di magazzini, fabbriche e capannoni potendo contare su componenti robusti e resistenti, ideali per supportare le sollecitazioni tipiche degli ambienti industriali.

Anche le infrastrutture fanno ampio uso di queste strutture: dai ponti ai viadotti alle strutture per il trasporto pubblico (come le stazioni ferroviarie) passando per travi, volte, lastre ed elementi di fondazione sfruttando i vantaggi in termini di resistenza e la possibilità di semplificare e accelerare la costruzione di opere complesse.

Gli aspetti economici

Abbiamo accennato al vantaggio economico delle strutture prefabbricati. Questo elemento va però ben compreso e contestualizzato. I costi iniziali, infatti, sia quelli di progettazione e produzione, sono spesso superiori rispetto a quelli per le tecniche di costruzione tradizionali.

Facendo però una valutazione sul medio-lungo periodo, più corretta per una tipologia di strutture che deve durare nel tempo, i costi iniziali maggiori sono compensati dai tempi di costruzione ridotti e dalla riduzione delle spese legate alla manodopera (e allo smaltimento dei rifiuti).

Facendo quindi una proiezione e un confronto su un arco temporale più ampio si nota come le strutture prefabbricate siano più convenienti. Questo è dovuto ai tempi di costruzione minori che comportano costi più bassi nella gestione dei cantieri e della relativa manovalanza.

Senza sottovalutare come le strutture prefabbricate sono resistenti agli agenti chimici, alle intemperie e all’usura del tempo. Una struttura tradizionale, quindi, richiede di sostenere costi a distanza di anni per riparare o sostituire dei componenti.

Costi che, complice anche l’andamento economico, potrebbero essere nettamente superiori oltre a rappresentare un elemento critico in termini di sicurezza e integrità dell’opera.

Perché ottenere una consulenza professionale

Trattandosi di opere complesse la cui qualità incide sulla stabilità di strutture edili nelle quali vivono o passano tantissime persone è impensabile di non prevedere una consulenza professionale per la loro progettazione e realizzazione.

Oltre ad avere la garanzia di strutture realizzate rispettando i rigorosi standard tecnici costruttivi, la consulenza professionale di un ingegnere permette di valutare la struttura migliore per l’opera che si deve realizzare. Individua ora i migliori professionisti specializzati nella progettazione e realizzazione di strutture prefabbricate in cemento armato.