Sistemi di rinforzo strutturale: tecnologie, normativa e soluzioni per solai e pareti

Il patrimonio edilizio italiano esistente richiede interventi di miglioramento e adeguamento sempre più mirati. Panoramica delle tecnologie disponibili, dei criteri di scelta, del quadro di qualificazione dei materiali e degli incentivi, con focus sulle soluzioni a basso spessore per il rinforzo di solai e pareti

Sistemi di rinforzo strutturale: tecnologie, normativa e soluzioni per solai e pareti

Immagine generata con IA

I dati del Censimento Permanente Istat sulle abitazioni (che si svolge annualmente a partire dal 2018) offrono un quadro aggiornato e preciso del parco immobiliare italiano. Più della metà del patrimonio residenziale nel nostro paese è stato edificato nella seconda metà del Novecento e le abitazioni con un’età di costruzione antecedente al 1961 rappresentano circa il 32,4% del totale, mentre gli edifici costruiti a partire dal nuovo secolo (dal 2001 in poi) coprono solamente l’11,4% del totale. Cifre che confermano come gran parte dell’architettura italiana sia nata antecedentemente alla moderna concezione della normativa antisismica.

Una parte rilevante dei fabbricati italiani oggi deve dunque fare i conti con il degrado del calcestruzzo, con i cambi di destinazione d’uso, che possono comportare aumento dei carichi, e con requisiti di sicurezza molto diversi da quelli iniziali.

Le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2018, in via di aggiornamento con il Nuovo Codice dell’Edilizia, in attesa di entrata in vigore) sono uno strumento per valutare la sicurezza delle costruzioni esistenti e gli interventi possibili, dividendoli in tre categorie principali:

  • interventi di riparazione o locali, riguardanti singoli elementi e non modificanti in modo significativo il comportamento globale della struttura;
  • miglioramento e adeguamento strutturale, per aumentare la sicurezza senza necessariamente raggiungere i livelli richiesti per le nuove costruzioni;
  • adeguamento strutturale, per arrivare ai livelli di sicurezza previsti dalla normativa vigente.

Dal tipo di categoria discendono gli obiettivi di progetto e le verifiche, nonché l’accesso agli incentivi fiscali.

Pareti e solai, soluzioni diverse a problemi differenti

Le opere di rinforzo, ovviamente, cambiano a seconda dell’elemento portante e di conseguenza del problema da risolvere.

Sistemi di rinforzo strutturale: tecnologie, normativa e soluzioni per solai e pareti

Per le murature portanti il tema è la resistenza, nonché il collegamento a solai e altre pareti, mentre per tamponamenti e tramezze il rischio è il ribaltamento fuori dal piano; per i solai contano portanza e rigidezza, per sopportare carichi verticali e comportamento a diaframma, con pericolo di sfondellamento nelle soluzioni di latero-cemento.

A ciascuno di questi nodi tecnici corrisponde una precisa tipologia di intervento.

I principali sistemi di rinforzo strutturale

Tecniche tradizionali: incamiciatura in c.a., placcaggio con acciaio, cerchiature, catene e tiranti

Sono le soluzioni storicamente più diffuse. L’incamiciatura in c.a. aumenta la sezione di pilastri, travi o pareti con nuovo calcestruzzo e nuova armatura, il placcaggio con acciaio affida invece il rinforzo a piastre o profili metallici collegati all’elemento esistente.

Le cerchiature sono telai metallici impiegati nelle aperture o per il confinamento, le catene e i tiranti collegano tra loro pareti e orizzontamenti e contrastano le spinte, in particolare nelle murature.

Pur essendo tecniche consolidate, comportano un aumento di peso e di ingombro, con effetti sulla massa e sulla rigidezza della struttura, oltre a lavorazioni di cantiere impegnative.  

Compositi FRP (fibre di carbonio, vetro, aramide con matrice polimerica)

I compositi fibrorinforzati a matrice polimerica (FRP) sono costituiti da fibre di carbonio, vetro o aramide immerse in una matrice polimerica e applicate, sotto forma di tessuti o lamine, sull’elemento da rinforzare. La combinazione di elevata resistenza a trazione, peso contenuto e spessori ridotti li rende idonei per il rinforzo a flessione e a taglio di elementi strutturali e per il confinamento di pilastri e pareti, ma la presenza della matrice organica richiede una valutazione attenta di alcuni aspetti, come la coerenza con il supporto e il comportamento al fuoco.

Questi sistemi sono oggetto di specifiche Linee Guida di qualificazione del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici.

Sistemi FRCM e CRM su matrice inorganica, per murature e strutture storiche

Nei sistemi FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix) una rete di fibre è inglobata in una matrice inorganica (in genere una malta), la cui natura minerale li rende particolarmente indicati per il consolidamento di pareti in muratura e strutture storiche, dove la compatibilità con il supporto è un requisito primario.

A questa famiglia si affiancano i sistemi CRM (Composite Reinforced Mortar), anch’essi basati sull’abbinamento di reti e intonaci strutturali per il consolidamento della muratura, per i quali esiste una Linea Guida del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici.  

Calcestruzzi e malte fibrorinforzate FRC/HPFRC

Negli FRC (Fiber Reinforced Concrete) le fibre (di acciaio o polimeriche) sono disperse nell’impasto cementizio e conferiscono al materiale duttilità e resistenza post-fessurativa. Nelle versioni ad alte prestazioni (HPFRC) si raggiungono elevate resistenze meccaniche, che consentono la messa in opera di strati sottili, senza bisogno di armature metalliche aggiuntive (come la rete elettrosaldata).

Il quadro normativo: qualificazione dei materiali e CVT

La scelta di un sistema di rinforzo piuttosto che un altro non è solo una questione tecnica, ogni soluzione deve infatti poter essere impiegata legittimamente in cantiere. Le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC) 2018 prescrivono infatti (al § 11.1) che materiali e prodotti per uso strutturale siano identificati, qualificati all’uso previsto e sottoposti a controlli di accettazione da parte del direttore dei lavori.

Per i calcestruzzi fibrorinforzati il percorso è definito da due documenti del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici. Le Linee guida per l’identificazione, la qualificazione, la certificazione di valutazione tecnica e il controllo dei calcestruzzi fibrorinforzati sono state adottate con il Decreto del Presidente del CSLLPP n. 208 del 9 aprile 2019, come previsto dal § 11.2.12 delle NTC. Il quadro è stato completato dalle Linee guida per la progettazione, messa in opera, controllo e collaudo di elementi strutturali in FRC con fibre di acciaio o polimeriche, approvate con decreto n. 258 del 21 luglio 2022.

I direttori dei lavori possono accettare soltanto prodotti in possesso della qualificazione prevista dalle suddette Linee guida. Lo strumento è il Certificato di Valutazione Tecnica (CVT), che contiene le caratteristiche prestazionali su cui si basa la progettazione, garantite dal produttore, e che ha durata di cinque anni dalla data di rilascio.

Un percorso parallelo riguarda gli altri sistemi: i compositi FRP e FRCM hanno le proprie Linee guida di qualificazione, mentre per i prodotti destinati alla riparazione del calcestruzzo vale la marcatura CE secondo la serie UNI EN 1504, con la parte 3 dedicata alle malte per la riparazione strutturale e non strutturale.

Criteri di scelta e diagnosi dell’edificio

La scelta della soluzione di rinforzo dipende dalla diagnosi preliminare dell’edificio e dall’individuazione del livello di conoscenza raggiunto (secondo una scala che va da LC1 a LC3, da limitata a accurata).

Su questa base, la scelta del sistema di rinforzo si gioca su alcune variabili:

  • compatibilità fisico-chimica e meccanica con i materiali esistenti (particolarmente critica nelle murature storiche)
  • peso aggiunto e impatto sulla massa sismica (l’aumento di peso influisce direttamente sulle accelerazioni percepite dal fabbricato)
  • spessori e vincoli geometrici
  • invasività dell’intervento previsto e tempi di cantiere (aspetto quest’ultimo decisivo negli edifici pubblici o residenziali occupati durante i lavori)
  • durata nel tempo del sistema
  • resistenza al fuoco della soluzione prescelta.

Non esiste dunque una soluzione migliore in assoluto, ma quella più coerente con la diagnosi, con gli obiettivi di progetto e con i vincoli dell’edificio.

Il rinforzo delle pareti

Parlare di pareti significa parlare di elementi molto diversi tra loro. Le murature portanti sostengono i carichi verticali e resistono alle azioni sismiche nel proprio piano, per consolidarle si può ricorrere a catene e tiranti e a incamiciature, anche se sempre più spesso si opta per i compositi FRP e i sistemi FRCM o CRM, che migliorano la resistenza con spessori ridotti e senza appesantire la struttura.

Tamponamenti e tramezze sono invece elementi secondari, non portano carichi, ma durante un terremoto possono ribaltarsi fuori dal piano e cadere, con conseguenze per le persone anche quando la struttura regge. In tal caso l’obiettivo non è aumentare la capacità portante dell’edificio, ma trattenere l’elemento verticale e aumentarne la duttilità, con soluzioni leggere e poco invasive, possibilmente applicabili anche con l’edificio in uso.

Il sistema leggero MapeWrap EQ System

Garantire la sicurezza delle persone e la protezione degli edifici è una priorità che impone soluzioni efficaci, sicure, veloci e il meno possibile invasive.

Rinforzo strutturale: Il sistema leggero MapeWrap EQ System

MapeWrap EQ System di Mapei, sistema di presidio di minimo spessore per la protezione dal ribaltamento delle tramezze e dei tamponamenti e per la protezione dallo sfondellamento dei solai, prevede la combinazione dell’adesivo monocomponente all’acqua pronto all’uso MapeWrap EQ Adhesive e dell’armatura bidirezionale di fibre di vetro trattate superficialmente con un appretto a base poliuretanica resistente agli alcali MapeWrap EQ Adhesive. 

Da queste prerogative nasce MapeWrap EQ System di Mapei, sistema di presidio validato scientificamente (testato e certificato presso il Dipartimento di Ingegneria Strutturale dell’Università Federico II di Napoli), di minimo spessore, per la protezione dal ribaltamento delle tramezze e dei tamponamenti e per la protezione dallo sfondellamento dei solai. Una sorta di speciale “carta da parati” che soddisfa l’esigenza di abbattere la vulnerabilità sismica, indicata per la protezione di elementi secondari di tamponamento e di pareti esterne, al fine di migliorare la distribuzione delle tensioni e incrementare la duttilità degli elementi presidiati nei confronti delle sollecitazioni meccaniche.

Applicazione del primo strato di adesivo MAPEWRAP EQ ADHESIVE

Applicazione del primo strato di adesivo MAPEWRAP EQ ADHESIVE

Fulcro del sistema è l’abbinamento di una armatura bidirezionale di fibre di vetro trattate superficialmente con un appretto a base poliuretanica resistente agli alcali, MapeWrap EQ Net, e di un adesivo monocomponente all’acqua pronto all’uso a base di dispersione poliuretanica a bassissime emissioni di sostanze organiche volatili (VOC), MapeWrap EQ Adhesive.

Applicazione del tessuto di armatura MAPEWRAP EQ NET a parete

Applicazione del tessuto di armatura MAPEWRAP EQ NET a parete

La combinazione dà vita a un sistema leggero, sottile, ma estremamente resistente, capace di aumentare la duttilità degli elementi presidiati senza interventi invasivi o l’utilizzo di tasselli o macchinari complessi. Grazie a una applicazione semplice e veloce, risulta ideale per edifici abitati, sia residenziali sia pubblici, e per tutte quelle strutture in cui la protezione sismica deve coniugarsi con la necessità di interventi rapidi e poco invasivi.

Il rinforzo dei solai

Nella risposta sismica globale, un solaio – di latero-cemento, legno, putrelle e voltini, calcestruzzo armato, ciascuno con proprio comportamento e richiedente un progetto specifico – adeguatamente rigido e ben collegato a murature o telai si comporta come un diaframma che ripartisce le azioni orizzontali tra gli elementi verticali. Nella verifica dei carichi verticali, invece, deve garantire la portanza richiesta dalla destinazione, che in eventuali cambi d’utilizzo può aumentare in modo significativo.

La soluzione classica per irrigidire e rinforzare un solaio dall’alto è la cappa collaborante in calcestruzzo armato con rete elettrosaldata, che presenta però alcuni limiti, come gli spessori (di 4-5 cm e oltre), con conseguente peso aggiunto, la necessità di inserire connettori nei travetti, i tempi di esecuzione non trascurabili. Sono aspetti che pesano soprattutto negli edifici in cui le quote di pavimento e le altezze interne non lasciano margini.

Alle verifiche di portanza e rigidezza si aggiunge, nei solai in latero-cemento, il tema dello sfondellamento: il distacco dei fondelli di laterizio dall’intradosso rappresenta infatti un rischio per chi occupa i locali sottostanti e richiede soluzioni dedicate.

Sostenibilità degli interventi di rinforzo

Il rinforzo di una struttura esistente è, di per sé, una scelta di sostenibilità: conservare ciò che c’è evita le demolizioni e i volumi di materiale da trasportare che la ricostruzione comporterebbe. I sistemi a basso spessore spingono nella stessa direzione, perché richiedono minori quantità di materiale da movimentare e da posare rispetto a una cappa tradizionale.

A documentare l’impatto ambientale dei prodotti sono le Dichiarazioni Ambientali di Prodotto (EPD), mentre nel quadro degli appalti pubblici il riferimento resta quello dei Criteri Ambientali Minimi (CAM) per l’edilizia.

Incentivi fiscali 2026 per il rinforzo antisismico

La Legge di Bilancio 2026 ha prorogato per un anno le aliquote del Sismabonus già in vigore. La detrazione è quindi del 50% per le spese sostenute dal proprietario o dal titolare di un diritto reale sull’unità adibita ad abitazione principale e del 36% per gli altri immobili e beneficiari, in presenza dei requisiti. Il limite di spesa è di 96.000 euro per unità immobiliare e la detrazione si recupera in 10 quote annuali. L’agevolazione riguarda gli edifici nelle zone sismiche 1, 2 e 3 e l’accesso alle detrazioni richiede una asseverazione della riduzione del rischio sismico firmata da un tecnico abilitato (secondo il DM 58/2017).

Salvo ulteriori proroghe, dal 2027 le aliquote dovrebbero scendere al 36% per la prima casa e al 30% per le seconde case e gli immobili non residenziali.

FAQ Sistemi di rinforzo strutturale

Quale differenza c’è tra FRP, FRCM e FRC nel rinforzo strutturale?

Gli FRP sono compositi con fibre in una matrice polimerica, incollati sull’elemento, mentre gli FRCM impiegano reti di fibre in una matrice inorganica e si adattano bene alle murature. Gli FRC sono calcestruzzi o malte con fibre disperse nell’impasto, capaci di funzionare in strati sottili senza armatura aggiuntiva. Ognuno ha proprie Linee guida di riferimento.

Cos’è il CVT e perché è obbligatorio per i calcestruzzi fibrorinforzati?

Il Certificato di Valutazione Tecnica (CVT) attesta la qualificazione di un prodotto per uso strutturale ed è richiesto dalle NTC 2018 (Note Tecniche per le Costruzioni, § 11.1 e § 11.2.12) per gli FRC, che non rientrano nelle classi di resistenza tradizionali. Contiene le caratteristiche prestazionali su cui si basa un progetto e ha durata di cinque anni dal rilascio.

Quando conviene una cappa collaborante a basso spessore rispetto a una tradizionale?

Quando spessore e peso aggiunto sono vincoli rilevanti, ad esempio per le quote di pavimento, le altezze interne o la massa sismica e quando si vogliono ridurre armatura, connettori e tempi di cantiere. La valutazione spetta sempre al progettista, caso per caso.

Si può rinforzare un solaio in legno con una cappa cementizia?

Sì, il progetto deve però verificare il solaio esistente, la connessione con la nuova cappa e il peso aggiunto.

Il rinforzo di pareti e solai rientra nel sismabonus 2026?

Sì, se l’intervento rientra tra quelli di riduzione del rischio sismico su edifici nelle zone 1, 2 e 3 e sono rispettati i requisiti. In tal caso detrazione del 50% sulla prima casa e del 36% sugli altri immobili, con limite di 96.000 euro per unità. Per gli interventi su elementi non strutturali, come tamponamenti e tramezze, l’ammissibilità va verificata caso per caso con il tecnico incaricato.

Quali verifiche deve eseguire il direttore dei lavori all’accettazione dei materiali?

Il direttore dei lavori deve accertare che il prodotto sia identificato e in possesso della qualificazione prevista, per gli FRC il CVT in corso di validità, e svolgere i controlli di accettazione previsti dalle NTC 2018 (§ 11.1) e dalle Linee guida applicabili, accettando soltanto prodotti qualificati.

Cosa sono il ribaltamento dei tamponamenti e lo sfondellamento dei solai?

Il primo è il ribaltamento fuori dal piano di tramezze e tamponamenti durante un sisma, il secondo è il distacco dei fondelli in laterizio dei solai in latero-cemento. Sono rischi per le persone più che problemi di portanza.


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