Da ENEA una soluzione che integra resistenza e prestazioni della canapa

Da ENEA una soluzione che integra resistenza meccanica e prestazioni energetiche della canapa

canapa edilizia

Test sperimentali sulle proprietà meccaniche di corde in canapa sono stati svolti presso i Laboratori ENEA di Faenza, confermandone la buona resistenza a trazione, mentre nell’ambito del progetto EFFEDIL [1] è stato dimostrato un miglioramento delle prestazioni energetiche di pareti in laterizio imbottite con fibra di canapa.

Partendo da questi risultati, l’ENEA ha brevettato, nel 2016, un sistema [2] che, integrando le proprietà meccaniche delle corde con le prestazioni energetiche della fibra, sia in grado di migliorare il comportamento antisismico e termoisolante delle pareti di tamponatura degli edifici.

Le tamponature, cui è preposto il compito di delimitare gli ambienti di un fabbricato senza svolgere funzione strutturale, sono state in passato oggetto di accorgimenti volti a migliorare il solo confort interno trascurando gli aspetti legati alla loro stabilità.

Gli eventi sismici che hanno interessato il nostro Paese negli ultimi decenni hanno tuttavia evidenziato come, pur in assenza di danneggiamento degli elementi resistenti – travi e pilastri – il malfunzionamento delle tamponature possa mettere a rischio la sicurezza delle persone e comportare gravi ricadute di carattere economico.

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Canapa ed elementi non strutturali. Come può essere impiegato il materiale?

La tipologia di danno più diffusamente riscontrata ha riguardato l’attivazione di meccanismi di ribaltamento fuori piano con conseguente caduta dell’intera parete o di una sua porzione. Di conseguenza, le moderne normative tecniche pongono sempre maggiore attenzione alla realizzazione delle parti non strutturali, compresi gli elementi che le sostengono e collegano tra loro e alla struttura principale.

Il sistema brevettato da ENEA, prefabbricabile e da montare in opera “a secco” sulla parete di tamponatura – per questo particolarmente adatto anche agli edifici esistenti –, è costituito da due distribuzioni di corde e da uno o più pannelli in fibra naturale combinabili secondo varie configurazioni (Figura 1).

Le corde, tenute insieme da una fascia perimetrale, sono disposte su due piani reciprocamente inclinati – ma separati da appositi distanziatori per costituire una rete non intrecciata – e rappresentano il sistema base (Figura 1a).

canapa

Fig.1_Kit antisismico e termoisolante brevettato da ENEA: a) sistema base; b) posa
in opera del sistema base; c) sistema completo; d) posa in opera del sistema completo

Tale sistema, sfruttando la resistenza a trazione delle corde, è abile a contenere la tamponatura e ne impedisce il ribaltamento, trasferendo il carico sismico al telaio strutturale – travi e pilastri – tramite idonee connessioni meccaniche. Ad esso è delegata la funzione di miglioramento sismico della parete.

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Cosa viene determinato in fase progettuale?

La sezione delle corde, il passo dell’orditura e i parametri geometrico-meccanici delle connessioni sono determinati in fase progettuale in funzione del carico sismico agente sulla tamponatura, da valutare tenendo conto del suo comportamento dinamico.

Lo spessore dei pannelli deriva da contestuali analisi di tipo termo-igrometrico. Il sistema, in tutte le sue configurazioni, ha carattere reversibile non prevedendo l’uso di resine o di altri materiali leganti e potendo essere smontato e sostituito in caso di danneggiamento o di successivi sviluppi tecnologici nel settore.

Non richiedendo l’impiego di malte e presentando un ridotto effetto coprente, la soluzione base appare poco invasiva e particolarmente adatta all’impiego nei casi in cui s’intenda conservare riconoscibile la facciata originale dell’edificio. Nel sistema parziale e nel sistema completo, alle corde si aggiungono, rispettivamente, uno o due pannelli, cui è delegata la funzione termoisolante.

Il kit costituisce un esempio di metodologia di intervento sostenibile, con l’utilizzo di fibra naturale, basata sulla progettazione integrata energetico – strutturale. Le due componenti del sistema (corde e pannelli), aventi separatamente funzione di rinforzo e termoisolante, se utilizzate insieme consentono, infatti, di ottimizzare i vantaggi che deriverebbero dall’applicarle singolarmente o in combinazione con altri sistemi: i pannelli, essendo leggeri, non comportano significativi incrementi di masse sismiche e le corde, essendo in fibra naturale, non determinano l’insorgenza di ponti termici.

[1] Progetto Effedil (EFFicient Energy builDing Innovative soLutions Grant no: PON02_00323_2938699), 2016

[2] Marzo A., Tripepi C. (2016), Elemento di rinforzo antisismico in fibra naturale. Numero domanda di brevetto 102016000116158. Titolare ENEA

 Il testo è estratto dal volume “Costruire sostenibile con la canapa” a cura di Marco Adriano Perletti.

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