I Capannoni prefabbricati in cemento armato: vantaggi e svantaggi

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In questo articolo esamineremo i vantaggi e gli svantaggi dei capannoni prefabbricati in cemento armato, prendendo in esame solo quelli che presentano particolari differenze rispetto ai capannoni in acciaio, ai quali avevamo già dedicato un precedente articolo. Altri vantaggi e svantaggi, benché importanti, sono stati quindi tralasciati perché non rilevanti con il tema in questione, e verranno trattati in futuri articoli.

Benché in questo articolo ci saranno inevitabilmente alcune ripetizioni, le informazioni contenute contribuiranno a fornire una serie di elementi atti a facilitare un primo orientamento nelle particolarità delle due tecnologie costruttive.

E’ comunque chiaro che una decisione ragionata ed efficace, deve essere presa in relazione alle specifiche esigenze che il capannone dovrà soddisfare, alla necessità di futuri ampliamenti, agli aspetti climatici della zona di insediamento, e ad altri fattori che considerati assieme possono condurre verso una tecnologia costruttiva piuttosto che un’altra.


I VANTAGGI DEL CEMENTO ARMATO

Buona capacità di isolamento termico
La grande quantità di materiale di origine rocciosa presente nel cemento armato, conferisce al materiale una notevole capacità di isolare l’ambiente da scambi termici con l’esterno.

Buona resistenza al vento e ai carichi di punta
La notevole massa e dimensione degli elementi strutturali dei prefabbricati in cemento armato, conferiscono a tali strutture una particolare resistenza alle spinte orizzontali del vento e all’azione dei carichi di punta (forze che comprimono i pilastri su una linea spostata rispetto all’asse geometrico e che quindi tendono a flettere il pilastro, provocandone il collasso strutturale).

Notevole resistenza agli agenti atmosferici e ai gas corrosivi
Il cemento armato generalmente non teme l’acqua o la neve. Inoltre, non avendo componenti in metallo scoperto, o comunque essendo queste quasi inesistenti, risulta in pratica inattaccabile da agenti quali gas corrosivi, piogge acide o altri fattori che agiscono entrando in reazione con i componenti metallici.

Un discorso a parte va però fatto per l’azione del ghiaccio nei cicli di gelo e disgelo, per i quali si rimanda alla sezione sottostante, dedicata agli svantaggi del cemento armato.

Maggiori margini di sicurezza per certi tipi di sollecitazioni
I margini di sicurezza dati dal cemento armato, in diverse condizioni e per certi tipi di sollecitazioni, tendono ad essere più elevati. Essendo il discorso piuttosto complesso, rimandiamo ad un apposito articolo di approfondimento.

Discreta capacità di isolamento acustico

Molto più che l’acciaio, il cemento armato costituisce una barriera per le onde sonore, presentando quindi un’alta capacità di isolamento acustico.

Interessanti qualità estetiche
Con un capannone in cemento armato, se pensato e progettato adeguatamente, si può ottenere un eccellente impatto estetico, anche solo giocando con i volumi stessi delle strutture e dei tamponamenti in cemento. La relativa facilità con cui è possibile modellare tale materiale, conferendogli anche rotondità e smussature, assieme all’aspetto di “pienezza” che gli ambienti in cemento armato presentano, riduce la necessità di ricorrere a elementi estetici aggiuntivi, necessità che si fa sentire maggiormente con l’acciaio.

Buona capacità di resistenza al fuoco
La struttura di un capannone in cemento armato, riesce a resistere al fuoco senza avere cedimenti, per tempi ragionevolmente lunghi. Questa caratteristica è presente in grado minore nei capannoni in acciaio, in cui il metallo è esposto direttamente al fuoco, senza alcuna protezione.


GLI SVANTAGGI DEL CEMENTO ARMATO

Maggiore peso e volume della struttura
Rispetto ad una struttura in acciaio, una in cemento armato, mantenendo costante il carico e altri parametri, presenta un volume e un peso maggiore.

Maggiori difficoltà di trasporto e montaggio
Soprattutto il maggiore peso e volume delle travi e dei pilastri in cemento armato, determinano una maggiore difficoltà di trasporto, così come di montaggio rispetto all’acciaio, che chiaramente si convertono in una relativa spesa superiore.

Necessità di fondazioni di dimensioni maggiori
Sempre il maggiore peso, comporta la necessità di fondazioni più voluminose e quindi generalmente più laboriose da costruire.

Minore resistenza agli eventi sismici
Il maggiore peso delle strutture in cemento armato, così come problemi di resistenza negli elementi di giunzione tra i componenti della struttura dovuti a ragioni di varia natura, purtroppo non rari, comportano generalmente, a parità di carico e di altri fattori, una minore resistenza ai terremoti di tali prefabbricati rispetto a quelli costruiti in acciaio.

Il maggiore problema al riguardo è quello costituito dalle giunzioni utilizzate nei prefabbricati in cemento armato tra travi e pilastri.
Si tenga però presente che quanto diciamo vale per i capannoni costruiti prima del 2003, con la vecchia normativa. Attualmente la normativa in vigore impone l’uso di giunzioni apposite, atte a resistere alle sollecitazioni dei terremoti.

E’ bene anche avere presente che tale problema si presenta con i capannoni in cemento armato prefabbricati e non con quelli gettati in cantiere, proprio per la diversa tipologia di giunzioni utilizzate.

In questi ultimi le giunzioni sono infatti ad incastro e “umide”, mentre nei primi sono a carrello o a cerniera e secche. Con queste ultime il problema è che le travi sotto le sollecitazioni orizzontali di un terremoto, tendono a sfilarsi dai loro appoggi, essendo di fatto quasi solo “appoggiate” ai loro supporti, e quindi a cadere, con le prime invece mantengono la loro posizione grazie alle barre di armatura che garantiscono la continuità tra pilastro e trave.
La struttura di un capannone prefabbricato in cemento armato costruito prima del 2003, riesce quindi a resistere molto bene ai carichi verticali, ma non è costruita per reggere alle sollecitazioni orizzontali, che sono quelle prevalenti in un terremoto ondulatorio.

Con l’entrata in vigore nel 2003 dell’attuale normativa, i capannoni costruiti in zone sismiche devono utilizzare elementi di giunzione che mantengono la continuità strutturale tra pilastro e trave anche sotto sollecitazioni orizzontali. Costruire attualmente un capannone prefabbricato non è quindi meno sicuro di costruire un capannone in cantiere. Il problema si presenta invece per i capannoni costruiti prima del 2003, che dovrebbero essere adeguati alla nuove specifiche normative, operazione questa complessa dal punto di vista tecnico e impegnativa da quello economico.

Minore resistenza ai cicli di gelo e disgelo
Il calcestruzzo, componente principale del cemento armato, presenta una particolare sensibilità ai cicli di gelo e disgelo, caratteristica che può costituire un problema nei climi freddi e umidi. Al problema si ovvia con l’utilizzo di diversi accorgimenti nella preparazione del calcestruzzo stesso. Per un approfondimento sul tema rimandiamo all’apposito articolo sui problemi del gelo per il cemento armato.

Utilizzo meno efficace degli spazi
La dimensione superiore dei pilastri, determina un ingombro maggiore dello spazio disponibile che viene quindi sfruttato meno efficacemente di quanto succede in un corrispondente capannone prefabbricato in acciaio.

Maggiori difficoltà di smontaggio e successivo nuovo montaggio in luogo diverso
Benché anche un capannone prefabbricato in cemento armato, se pensato e progettato in tal senso, possa essere smontato e ricollocato in un luogo diverso, tale operazione risulta di solito più difficoltosa di quanto succede con i capannoni in acciaio.

Minore recuperabilità e riciclabilità dei materiali
Anche se, a seguito della demolizione di un capannone in cemento armato, parte dei materiali può essere recuperata e usata altrove in costruzioni simili e gran parte può essere invece riciclata ad esempio come materiale inerte, tali possibilità sono comunque inferiori a quelle di un capnnone in acciaio che presenta un grado di riciclabilità e recuperabilità maggiore.

DUE PAROLE SUI COSTI

Per quanto riguarda un raffronto dei costi tra le due tecnologie costruttive, rimandiamo a quelle poche righe dedicate a questo argomento dell’articolo sui vantaggi e svantaggi dei capannoni in acciaio, riservando una trattazione approfondita e documentata della questione ad articoli successivi.

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