SCELTA OTTIMALE DELLA TECNOLOGIA DI FONDAZIONE

Le indagini geologico-ingegneristiche sono una fase fondamentale prima dell’inizio di qualsiasi costruzione, specialmente in condizioni di caratteristiche del terreno variabili, tipiche dell’Ucraina. Questi studi garantiscono la raccolta, la sistematizzazione e l’analisi dei dati sulla struttura geologica del sito, sulle proprietà fisico-meccaniche dei terreni, sulle condizioni idrogeologiche e sulla previsione dei possibili cambiamenti. Secondo la DBN А.2.1-1-2008 ‘Indagini ingegneristiche per l’edilizia’, il volume e la composizione delle indagini sono determinati dalla complessità delle condizioni geologico-ingegneristiche, dal livello di responsabilità dell’oggetto e dalla fase di progettazione.

I compiti principali delle indagini comprendono: la determinazione dei tipi di terreno (sabbie, limi argillosi, argille, terreni organici), della loro capacità portante, dei coefficienti di filtrazione, degli indici di comprimibilità, nonché del livello delle acque sotterranee. Ad esempio, per le sabbie fini la capacità portante può variare tra 0,2-0,3 MPa, mentre per le argille compatte può raggiungere 0,4-0,6 MPa. Gli studi prevedono anche l’analisi dell’aggressività corrosiva dei terreni e delle acque sotterranee nei confronti dei materiali delle fondazioni, disciplinata dalla DSTU B В.2.1-1-2008 ‘Protezione dalla corrosione delle strutture edilizie’. I dati raccolti consentono ai progettisti di scegliere in modo fondato il tipo ottimale di fondazione, calcolarne le dimensioni, la profondità di posa e le misure necessarie per la protezione dai processi geologici negativi, come cedimenti, frane o sollevamento da gelo.

Senza indagini geologico-ingegneristiche di qualità esiste un rischio elevato di prendere decisioni progettuali errate, che può portare a significative perdite finanziarie, all’allungamento dei tempi di costruzione e alla riduzione dell’affidabilità della struttura. I metodi moderni di indagine comprendono la perforazione di pozzi con prelievo di campioni di terreno, la penetrazione statica e dinamica, i metodi geofisici (elettroprospezione, sismica). Ognuno di questi metodi fornisce informazioni uniche sugli strati profondi del terreno, permettendo di creare un modello tridimensionale della struttura geologica del sito. Ciò riduce al minimo le situazioni impreviste durante la costruzione e garantisce la conformità delle decisioni progettuali alle condizioni reali del cantiere. Maggiori informazioni sulle fasi preparatorie si trovano nella pagina Come scegliere il terreno.

La progettazione delle fondazioni deve tenere conto dei risultati delle indagini, garantendo un coefficiente di sicurezza non inferiore a 1,25 per le principali combinazioni di carico di calcolo. È importante notare che le indagini ingegneristiche sono obbligatorie per gli oggetti a maggiore responsabilità, a cui appartiene la maggior parte delle strutture capitali. Il committente è tenuto a garantire l’esecuzione delle indagini in conformità con i requisiti della legislazione e dei documenti normativi vigenti, per evitare problemi legali e tecnici in futuro.

Per gli oggetti con una piccola superficie edificata e in condizioni geologiche semplici è ammessa una riduzione del volume delle indagini, ma la rinuncia totale ad esse è inammissibile. Anche per gli edifici a un piano si raccomanda di eseguire un complesso minimo di studi, che include la perforazione di alcuni pozzi fino a una profondità di 3-5 metri sotto la quota di progetto della fondazione per determinare il tipo principale di terreno e il livello delle acque sotterranee. Ciò permetterà di valutare i rischi e scegliere la fondazione più conveniente e affidabile dal punto di vista economico.

`,НВЕРНІСТЬ. Per gli oggetti con una piccola superficie edificata e in condizioni geologiche semplici è ammessa una riduzione del volume delle indagini, ma la rinuncia totale ad esse è inammissibile. Anche per gli edifici a un piano si raccomanda di eseguire un complesso minimo di studi, che include la perforazione di alcuni pozzi fino a una profondità di 3-5 metri sotto la quota di progetto della fondazione per determinare il tipo principale di terreno e il livello delle acque sotterranee. Ciò permetterà di valutare i rischi e scegliere la fondazione più conveniente e affidabile dal punto di vista economico.

I terreni sono un ambiente disomogeneo, e la loro classificazione ha un’importanza decisiva per la progettazione delle fondazioni. Secondo la DBN В.2.1-10:2018 ‘Basi e fondazioni delle strutture’, i terreni si suddividono in rocciosi, a grossi blocchi, sabbiosi, limoso-argillosi e organici (torbe). Ogni tipo ha proprietà fisico-meccaniche uniche, che influiscono direttamente sulla capacità portante della base.

I terreni sabbiosi (sabbie grosse, medie, fini, limose) si caratterizzano per buone proprietà drenanti e una capacità portante relativamente elevata (0,25-0,5 MPa per le sabbie compatte). Sono poco soggetti al sollevamento da gelo (ad eccezione di quelle limose) e permettono di utilizzare fondazioni a nastro e a pilastrini di posa poco profonda. Tuttavia, con un livello elevato delle acque sotterranee le sabbie possono perdere capacità portante a causa dell’effetto delle sabbie mobili, il che richiede misure aggiuntive, come il drenaggio o l’approfondimento della fondazione. Informazioni sui sistemi di drenaggio si trovano al link Drenaggio.

I terreni limoso-argillosi (sabbie limose, limi argillosi, argille) sono i più diffusi, ma anche i più complessi da progettare. La loro capacità portante varia: sabbie limose – 0,15-0,25 MPa, limi argillosi – 0,2-0,4 MPa, argille – 0,3-0,6 MPa (per quelle compatte, non ammorbidite). I terreni argillosi sono soggetti a variazioni significative di volume al variare dell’umidità (rigonfiamento, ritiro) e al sollevamento da gelo. Ciò richiede una posa profonda delle fondazioni (sotto la profondità di gelo) o l’uso di fondazioni a platea, che distribuiscono uniformemente il carico.

I terreni organici (torbe, melme) hanno una bassa capacità portante (0,05-0,15 MPa), un’elevata comprimibilità e una notevole disomogeneità. Costruire su tali terreni senza una preparazione preliminare è estremamente rischioso. Di solito si utilizzano fondazioni su pali, che trasferiscono il carico su strati di terreno più compatti, situati più in profondità. Una soluzione alternativa può essere la sostituzione totale o parziale dello strato organico del terreno con un materiale portante.

I terreni rocciosi sono una base ideale, con un’elevata capacità portante (oltre 1,0 MPa) e non soggetta a deformazioni. Sui terreni rocciosi si possono utilizzare fondazioni di posa poco profonda, il che semplifica notevolmente e riduce i costi della costruzione. Tuttavia, si incontrano relativamente di rado.

La determinazione della capacità portante dei terreni è un compito ingegneristico complesso, che comprende studi di laboratorio su campioni di terreno (prove di compressione, determinazione del limite di liquidità e di plasticità) e metodi in sito (penetrazione statica, prove con piastra). Per l’edilizia residenziale in Ucraina la capacità portante di calcolo tipica viene assunta nell’intervallo 0,15–0,30 MPa, a seconda del tipo di terreno e della sua densità, ma il valore definitivo deve essere ottenuto dalla relazione geologico-ingegneristica.

`,НЕРНІСТЮ. La determinazione della capacità portante dei terreni è un compito ingegneristico complesso, che comprende studi di laboratorio su campioni di terreno (prove di compressione, determinazione del limite di liquidità e di plasticità) e metodi in sito (penetrazione statica, prove con piastra). Per l’edilizia residenziale in Ucraina la capacità portante di calcolo tipica viene assunta nell’intervallo 0,15–0,30 MPa, a seconda del tipo di terreno e della sua densità, ma il valore definitivo deve essere ottenuto dalla relazione geologico-ingegneristica.

Il sollevamento da gelo del terreno è uno dei problemi più gravi che i costruttori affrontano nelle regioni con basse temperature invernali, compresa gran parte del territorio ucraino. Questo fenomeno si verifica quando l’acqua nei pori del terreno gela, trasformandosi in ghiaccio. Il volume dell’acqua al congelamento aumenta di circa il 9%, il che porta a un significativo aumento del volume del terreno. Se la fondazione è posata sopra la profondità di gelo o è insufficientemente protetta, questa espansione può causare sollevamenti irregolari e deformazioni della struttura, crepe nei muri, disallineamenti dei serramenti di finestre e porte.

Meccanismo del sollevamento da gelo: il fenomeno è più marcato nei terreni limoso-argillosi (limi argillosi, argille, sabbie limose) con un elevato contenuto di umidità. L’argilla, ad esempio, ha un’elevata capillarità, che le permette di ‘richiamare’ l’acqua dagli orizzonti inferiori verso la zona di gelo, amplificando l’effetto. I terreni non soggetti a sollevamento sono quelli rocciosi, a grossi blocchi e le sabbie grosse/medie, che hanno una bassa capillarità o un basso contenuto d’acqua. La profondità di gelo in Ucraina varia da 0,8 m nel sud a 1,2-1,5 m nel nord e nelle zone montane, secondo la DBN В.2.1-1-2008 ‘Basi e fondazioni delle strutture’.

Metodi di protezione dal sollevamento da gelo:

1. Approfondimento della fondazione sotto la profondità di gelo: è il metodo classico e più affidabile. La fondazione viene posata in modo che la sua base si trovi in uno strato di terreno non soggetto a congelamento. Per le fondazioni a nastro e a pilastrini ciò può risultare economicamente svantaggioso in caso di grande profondità di gelo.
2. Sostituzione del terreno soggetto a sollevamento: nello scavo per la fondazione, il terreno soggetto a sollevamento viene sostituito con uno non soggetto (sabbia, ghiaia) fino alla profondità di gelo o fino a 0,5-0,7 m, creando un ‘cuscino’ che compensa le deformazioni. Questo metodo richiede notevoli volumi di lavori di scavo.
3. Isolamento termico del terreno: applicazione di polistirene estruso (XPS) attorno alla fondazione e lungo il perimetro del marciapiede, che riduce la profondità di gelo del terreno. Questo approccio è alla base della tecnologia USP. L’isolante può essere verticale (lungo le pareti della fondazione) oppure orizzontale (sotto il marciapiede).
4. Sistemi di drenaggio: un efficace allontanamento delle acque superficiali e sotterranee dalla fondazione riduce l’umidità del terreno, diminuendo così il potenziale di sollevamento. Il sistema di drenaggio deve essere calcolato e progettato in base alle condizioni idrogeologiche del sito. Maggiori dettagli si trovano nella pagina Drenaggio.
5. Utilizzo di fondazioni a platea o su pali: queste strutture sono meno sensibili al sollevamento da gelo. La fondazione a platea (come la USP) distribuisce il carico su una superficie maggiore e ‘galleggia’ insieme al terreno, riducendo al minimo le deformazioni differenziali. Le fondazioni su pali trasferiscono il carico agli strati portanti del terreno, situati sotto la zona di gelo, e per prevenire l’effetto del sollevamento i pali possono avere una superficie liscia o essere rivestiti con composti antiattrito speciali.

Un approccio complesso, che combina più metodi di protezione, è il più efficace. Ad esempio, l’approfondimento della fondazione unito al drenaggio e all’isolamento consente di raggiungere la massima affidabilità e durabilità della struttura anche su terreni fortemente soggetti a sollevamento.

`PRЕDАCHA. Un approccio complesso, che combina più metodi di protezione, è il più efficace. Ad esempio, l’approfondimento della fondazione unito al drenaggio e all’isolamento consente di raggiungere la massima affidabilità e durabilità della struttura anche su terreni fortemente soggetti a sollevamento.

La fondazione a nastro è uno dei tipi di fondazione più diffusi e versatili nell’edilizia privata in Ucraina. Rappresenta una striscia in calcestruzzo o cemento armato che corre lungo l’intero perimetro dell’edificio e sotto tutti i muri portanti, distribuendo uniformemente il carico sul terreno. Questo tipo di fondazione è adatto alla maggior parte dei terreni, ad eccezione di quelli fortemente soggetti a sollevamento, organici o con geologia complessa.

Vantaggi della fondazione a nastro:

1. Versatilità: efficace per case con muri pesanti (mattoni, blocchi di cemento) e strutture a più piani.
2. Resistenza e affidabilità: crea una base rigida che resiste alle deformazioni.
3. Possibilità di realizzare un seminterrato/piano interrato: le pareti della fondazione possono svolgere contemporaneamente la funzione di pareti del locale interrato.
4. Relativa semplicità di esecuzione: tecnologia ben padroneggiata dai costruttori.

Tipi di fondazioni a nastro:

• Fondazione a nastro poco profonda: posata a una profondità di 0,5-0,7 m. Adatta a terreni non soggetti a sollevamento (sabbie grosse/medie) e a edifici leggeri. Richiede obbligatoriamente un cuscino sabbia-ghiaia di qualità dello spessore di almeno 200-300 mm, che svolge una funzione drenante e distribuisce il carico.
• Fondazione a nastro profonda: posata sotto la profondità normativa di gelo del terreno (1,0-1,5 m per l’Ucraina). È condizione obbligatoria per i terreni soggetti a sollevamento (limi argillosi, argille). Tale fondazione è protetta dall’effetto del sollevamento da gelo.

Progettazione e calcolo: la progettazione della fondazione a nastro comprende la determinazione delle dimensioni della base, dell’altezza, della larghezza della striscia e dello schema di armatura. La larghezza della base viene calcolata in base alla capacità portante del terreno e al carico totale dell’edificio. La profondità di posa della fondazione viene determinata sulla base dei risultati delle indagini geologico-ingegneristiche, tenendo conto della profondità di gelo e del livello delle acque sotterranee. L’armatura della fondazione a nastro viene eseguita con armatura longitudinale portante (diametro 10-16 mm, classe А500С) e trasversale (diametro 6-8 mm), che garantisce rigidità e previene le deformazioni di trazione del calcestruzzo. Il calcestruzzo per le fondazioni a nastro a contatto con il terreno deve avere una classe di resistenza non inferiore a В20 (М250) e una classe di resistenza al gelo F150, impermeabilità W6, secondo la DSTU B В.2.7-176:2008 ‘Calcestruzzi. Condizioni tecniche generali’.

Particolare attenzione va prestata all’impermeabilizzazione delle pareti esterne della fondazione e all’allontanamento dell’acqua dallo zoccolo. L’applicazione di un’impermeabilizzazione spalmabile (mastici bituminosi) e in rotoli (euroguaina) è obbligatoria per la protezione dalla risalita capillare dell’umidità e dall’azione aggressiva delle acque sotterranee. Una fondazione a nastro correttamente progettata e costruita è una base affidabile per la costruzione, conforme agli standard edilizi moderni. Maggiori informazioni sulle fondazioni si trovano nella pagina Fondazione.

`,SHЕNNIA. Una fondazione a nastro correttamente progettata e costruita è una base affidabile per la costruzione, conforme agli standard edilizi moderni. Maggiori informazioni sulle fondazioni si trovano nella pagina Fondazione.

La platea svedese isolata (USP) è una moderna tecnologia efficiente dal punto di vista energetico di fondazione a platea monolitica, che sta guadagnando sempre più popolarità in Ucraina. Riunisce in sé la fondazione, l’isolamento termico della base, il sistema di riscaldamento (pavimento radiante) e il pavimento di finitura del primo piano in un’unica struttura. La USP è la soluzione ideale per regioni con elevati requisiti di efficienza energetica e per terreni con un rischio elevato di sollevamento da gelo.

Principio di funzionamento e caratteristiche costruttive della USP:

1. Cuscino sabbia-ghiaia: sulla base preparata viene posato uno strato di sabbia e ghiaia compattata (300-500 mm), che svolge una funzione drenante e crea una superficie piana.
2. Geotessile: previene il mescolamento degli strati e migliora le proprietà drenanti.
3. Strato di isolamento termico: viene utilizzato polistirene estruso (XPS) dello spessore di 100-200 mm, posato in più strati. L’XPS ha un’elevata resistenza a compressione (da 200 a 500 kPa) e un basso coefficiente di conducibilità termica (λ = 0,030-0,032 W/(m·K)), che riduce al minimo le perdite di calore nel terreno e previene il congelamento del terreno sotto la platea.
4. Sistema di drenaggio: di norma è integrato lungo il perimetro della platea per un efficace allontanamento dell’acqua.
5. Platea monolitica in cemento armato: dello spessore di 100-150 mm, armata con doppia rete. Nel corpo della platea vengono installati i tubi del sistema di ‘pavimento radiante’ e gli impianti.

Vantaggi della USP:

• Elevata efficienza energetica: garantisce perdite di calore minime attraverso il pavimento, riducendo i costi di riscaldamento del 20-30% rispetto alle fondazioni tradizionali.
• Velocità di montaggio: essendo un sistema unico integrato, i tempi di esecuzione dei lavori si riducono.
• Comfort: il pavimento radiante crea una distribuzione uniforme della temperatura nell’ambiente.
• Distribuzione uniforme del carico: ideale per terreni deboli, disomogenei o soggetti a sollevamento, poiché la grande superficie della platea riduce la pressione specifica sul terreno, permettendo alla fondazione di ‘galleggiare’ insieme ad esso senza cedimenti differenziali significativi.

Limiti della USP:

• Costo elevato nella fase iniziale: il costo complessivo può essere maggiore a causa dell’integrazione di molti sistemi.
• Assenza di seminterrato: la USP non prevede la realizzazione di un piano interrato o seminterrato.
• Requisiti di qualità del montaggio: richiede un’elevata qualifica degli esecutori, specialmente nella posa degli impianti e del sistema di riscaldamento.

La USP è una scelta eccellente per la costruzione di case modulari o strutture leggere a telaio, dove il carico sul terreno è relativamente ridotto. Con una corretta progettazione e il rispetto della tecnologia, la USP garantisce un’elevata affidabilità e un notevole potenziale energetico dell’edificio.

`,NARZHЕNNIA. Con una corretta progettazione e il rispetto della tecnologia, la USP garantisce un’elevata affidabilità e un notevole potenziale energetico dell’edificio.

Le fondazioni su pali sono una soluzione insostituibile per la costruzione su terreni deboli, fortemente comprimibili, saturi d’acqua o organici, dove le fondazioni tradizionali a nastro o a platea sono inefficaci o economicamente non convenienti. La loro funzione principale è trasferire il carico dell’edificio a strati di terreno più compatti e portanti, situati a notevole profondità, o su una base rocciosa.

Principio di funzionamento delle fondazioni su pali: i pali lavorano come pilastri, attraversando gli strati deboli del terreno. Il carico viene trasferito attraverso la superficie laterale del palo (attrito con il terreno) oppure attraverso la sua estremità inferiore (appoggio su uno strato compatto). Spesso si applica un metodo combinato, in cui sono coinvolti entrambi i meccanismi. Le fondazioni su pali sono composte da pali singoli, uniti in alto da un plinto di collegamento – una trave o platea in cemento armato, che collega le teste dei pali e distribuisce il carico dai muri e dalle colonne dell’edificio.

Tipi di pali:

1. Pali infissi: prodotti in fabbrica (in calcestruzzo, cemento armato, metallo) e infissi nel terreno mediante magli (diesel, vibratori) o pressati. Garantiscono un’elevata velocità di montaggio e il controllo della qualità del prodotto, ma generano rumore e vibrazioni.
2. Pali trivellati: realizzati direttamente in cantiere mediante perforazione del pozzo, installazione della gabbia di armatura e getto del calcestruzzo. Ciò permette di adattare il diametro e la lunghezza del palo alle specifiche condizioni del terreno, riducendo al minimo le vibrazioni. Sono ideali per condizioni urbane o siti con accesso limitato.
3. Pali a vite: tubi metallici con eliche, che vengono avvitati nel terreno. Rapidi da installare, non richiedono lavori di scavo, adatti a strutture leggere e rilievi complessi, ad esempio per la costruzione di una casa su pendio.

Progettazione e calcolo: il calcolo delle fondazioni su pali è un compito ingegneristico complesso, disciplinato dalla DBN В.2.1-10:2018. Comprende la determinazione della capacità portante di ogni singolo palo e del campo di pali nel suo complesso. La capacità portante del palo viene determinata mediante formule che tengono conto delle proprietà fisico-meccaniche dei terreni e delle dimensioni del palo, oppure mediante i risultati di prove in sito (prove statiche e dinamiche sui pali). Ad esempio, per pali trivellati del diametro di 400 mm in limi argillosi compatti la capacità portante può raggiungere 30-50 tonnellate, mentre nelle sabbie sarà inferiore. È importante anche considerare l’attrito negativo, che può manifestarsi in terreni soggetti a cedimento, aumentando il carico sui pali.

Inoltre, è necessario calcolare correttamente il plinto di collegamento, affinché distribuisca uniformemente il carico tra i pali e garantisca la rigidità della fondazione. L’altezza del plinto sopra il terreno deve essere di almeno 100-150 mm per prevenire l’effetto del sollevamento da gelo e garantire la ventilazione dello spazio sotto il pavimento. Le fondazioni su pali permettono di realizzare progetti edilizi su terreni considerati inadatti alla costruzione tradizionale, aprendo nuove possibilità per lo sviluppo dei territori.

`,UVАHА. Le fondazioni su pali permettono di realizzare progetti edilizi su terreni considerati inadatti alla costruzione tradizionale, aprendo nuove possibilità per lo sviluppo dei territori.

La scelta del tipo ottimale di fondazione per la costruzione in Ucraina è un compromesso tra convenienza tecnica, efficienza economica e requisiti di esercizio. Di seguito viene presentato un confronto comparativo delle tre principali tecnologie di fondazione, tenendo conto delle tipiche condizioni del terreno e delle caratteristiche climatiche del paese.

1. Fondazione a nastro:

• Convenienza tecnica: adatta soprattutto a terreni relativamente stabili, mediamente comprimibili (sabbie compatte, limi argillosi con basso livello di acque sotterranee). È obbligatorio l’approfondimento sotto la profondità di gelo per i terreni soggetti a sollevamento.
• Vantaggi: affidabilità, possibilità di realizzare un seminterrato/zoccolo, relativa semplicità di esecuzione, diffusione della tecnologia.
• Svantaggi: notevole volume di lavori di scavo e calcestruzzo (specialmente con posa profonda), elevata intensità di manodopera, rischio di sollevamento da gelo in caso di approfondimento insufficiente.
• Aspetti economici: costo medio. Dipende dalla profondità di posa, che può aumentare significativamente il volume di materiali e lavori. Per una casa di 10×10 m su terreni mediamente soggetti a sollevamento, il costo può variare da 1500 a 3000 USD/m.l. di perimetro.

2. Platea svedese isolata (USP):

• Convenienza tecnica: elevata efficienza su terreni soggetti a sollevamento, deboli e disomogenei. La platea distribuisce uniformemente il carico, riducendo al minimo i cedimenti differenziali e annullando l’effetto del sollevamento da gelo grazie all’isolamento termico integrato.
• Vantaggi: massima efficienza energetica (il valore U della fondazione può raggiungere 0,15 W/(m²·K)), velocità di montaggio (tutti gli impianti e il riscaldamento sono integrati), base pronta per il pavimento, elevato livello di comfort.
• Svantaggi: costo iniziale maggiore, impossibilità di realizzare un seminterrato, requisiti di elevata qualifica dei lavoratori.
• Aspetti economici: investimento iniziale maggiore (indicativamente 250-400 USD/m² di superficie della fondazione), ma significativo risparmio sul riscaldamento nel lungo periodo (Total Cost of Ownership – TCO). Ciò è giustificato per progetti orientati a un basso consumo energetico (ZEB).

3. Fondazione su pali:

• Convenienza tecnica: ottimale per terreni molto deboli, organici, con elevato livello di acque sotterranee, nonché per siti con notevole dislivello o con carichi elevati dall’edificio.
• Vantaggi: possibilità di costruzione su siti complessi, elevata capacità portante, volume minimo di lavori di scavo (per pali trivellati/a vite).
• Svantaggi: costo elevato (specialmente per pali di grandi dimensioni e posa profonda), complessità dei calcoli e dell’esecuzione, necessità di attrezzature specializzate, rischio di vibrazioni durante l’infissione dei pali.
• Aspetti economici: il tipo di fondazione più costoso per piccole case private (da 200 a 500 USD per metro lineare di palo, escluso il plinto di collegamento), ma l’unica soluzione possibile in condizioni complesse. Per grandi progetti può essere economicamente giustificata.

Conclusione: per la maggior parte delle case private in Ucraina su terreni relativamente stabili, la fondazione a nastro rimane la più diffusa. Tuttavia, in presenza di terreni soggetti a sollevamento o nella ricerca della massima efficienza energetica, la USP è la soluzione migliore. Le fondazioni su pali sono una scelta obbligata, ma l’unica corretta per siti con condizioni geologiche complesse. È importante che ogni scelta sia supportata da indagini geologico-ingegneristiche dettagliate e da un calcolo qualificato.

`,DKANYКH. È importante che ogni scelta sia supportata da indagini geologico-ingegneristiche dettagliate e da un calcolo qualificato.

La ricognizione geologica, ossia le indagini geologico-ingegneristiche, è il primo e più importante passo nel processo di progettazione di qualsiasi edificio. È un insieme di lavori finalizzati allo studio della struttura geologica del sito, delle proprietà fisico-meccaniche dei terreni, delle condizioni idrogeologiche e dei processi geologici pericolosi. I risultati della ricognizione geologica costituiscono la base per una scelta fondata del tipo di fondazione, dei suoi parametri costruttivi e della profondità di posa, garantendo l’affidabilità e la sicurezza della futura struttura.

Fasi principali della ricognizione geologica:

1. Fase preparatoria: raccolta di materiali d’archivio, carte topografiche, foto aeree, dati sugli oggetti vicini. Sviluppo del capitolato tecnico (CT) per le indagini, concordato con il committente e l’architetto. Nel CT vengono indicati il tipo di edificio, le sue dimensioni, il numero di piani, i carichi indicativi e i tempi desiderati di esecuzione dei lavori.
2. Lavori sul campo: è la parte principale delle indagini, che comprende:
   • Perforazione di pozzi: il numero, la profondità e la disposizione dei pozzi sono determinati secondo la DBN А.2.1-1-2008 ‘Indagini ingegneristiche per l’edilizia’ e dipendono dalle dimensioni dell’edificio, dalla sua configurazione e dalla complessità geologico-ingegneristica del sito. Di solito i pozzi vengono perforati agli angoli e al centro dell’edificio. La profondità deve essere di almeno 2-5 metri sotto la base della fondazione progettata o fino all’attraversamento di tutti gli strati comprimibili del terreno.
   • Prelievo di campioni di terreno: da ogni pozzo, a una certa profondità, vengono prelevati campioni di terreno (sia a struttura disturbata che indisturbata) per ulteriori studi di laboratorio.
   • Studi idrogeologici: determinazione del livello delle acque sotterranee, della loro composizione chimica e dell’aggressività nei confronti dei materiali da costruzione. Ciò può includere l’installazione di pozzi idrogeologici per il monitoraggio del livello dell’acqua.
   • Metodi geofisici: (opzionale) l’elettroprospezione, la sismica permettono di ottenere informazioni sulla struttura geologica profonda senza perforazione, il che è efficace per grandi territori.
3. Studi di laboratorio: i campioni di terreno prelevati sul campo vengono analizzati in laboratorio per determinare le proprietà fisico-meccaniche:
   • Composizione granulometrica (rapporto tra sabbia, limo, argilla).
   • Umidità, densità, porosità.
   • Limiti di liquidità e di plasticità (per i terreni argillosi).
   • Coefficiente di comprimibilità e modulo di deformazione.
   • Angolo di attrito interno e coesione specifica (indici di resistenza).
   • Coefficiente di filtrazione (per le sabbie).
4. Elaborazione dei dati e redazione della relazione: tutti i dati raccolti vengono sistematizzati, analizzati e interpretati. Viene redatta una relazione geologico-ingegneristica, che contiene:
   • Descrizione della struttura geologica del sito, sezioni, colonne stratigrafiche dei pozzi.
   • Proprietà fisico-meccaniche dei terreni con valori normativi e di calcolo.
   • Condizioni idrogeologiche e previsione dei loro cambiamenti.
   • Raccomandazioni per la scelta del tipo di fondazione, della profondità di posa, dei carichi ammissibili, delle misure di protezione dai processi geologici pericolosi (sollevamento da gelo, frane, cedimenti).

Requisiti di qualità della ricognizione geologica: la qualità della ricognizione geologica influisce direttamente sulla precisione e sulla fondatezza delle decisioni progettuali. È importante scegliere organizzazioni qualificate, dotate delle licenze e dell’esperienza necessarie per svolgere tali lavori. Indagini incomplete o di scarsa qualità possono portare a gravi errori di progettazione, all’aumento dei costi di costruzione e a problemi nell’esercizio dell’edificio. Ad esempio, una capacità portante del terreno determinata in modo errato o un livello elevato delle acque sotterranee non considerato possono causare un cedimento irregolare della fondazione e crepe nei muri, che richiederanno costosi lavori di riparazione in futuro.

`,MЕNI. Ad esempio, una capacità portante del terreno determinata in modo errato o un livello elevato delle acque sotterranee non considerato possono causare un cedimento irregolare della fondazione e crepe nei muri, che richiederanno costosi lavori di riparazione in futuro.

La fondazione non svolge solo una funzione portante, ma è anche un elemento chiave per l’integrazione degli impianti tecnologici dell’edificio. Una corretta progettazione e posa degli impianti nella fase di costruzione della fondazione permette di evitare lavori complessi e costosi in futuro. Secondo la DBN В.2.5-20:2018 ‘Approvvigionamento del gas’, la DBN В.2.5-64:2012 ‘Impianto idrico e fognario interno’, nonché le PUE ‘Regole per l’installazione degli impianti elettrici’, tutte le reti tecnologiche che attraversano la fondazione devono essere adeguatamente protette e isolate.

Approvvigionamento idrico e fognatura: le tubazioni dell’approvvigionamento idrico e della fognatura devono attraversare la fondazione in appositi manicotti (metallici o in plastica), il cui diametro è maggiore di 20-30 mm rispetto al diametro del tubo. Ciò garantisce la protezione dei tubi dalle deformazioni in caso di cedimento della fondazione o di variazioni delle condizioni del terreno, e consente anche la loro riparazione o sostituzione senza distruggere le strutture portanti. I manicotti devono essere sigillati ermeticamente con materiali impermeabili (ad esempio, sigillanti impermeabilizzanti) per impedire la penetrazione di acqua e gas del terreno nello spazio sotto il pavimento o nel seminterrato. Per le tubazioni fognarie è importante garantire la pendenza necessaria (da 0,02 a 0,03 per tubi del diametro di 110 mm) per lo scarico a gravità dei reflui.

Approvvigionamento elettrico e collegamenti: i cavi di approvvigionamento elettrico e di collegamento, che entrano nell’edificio attraverso la fondazione, richiedono anch’essi protezione. Vengono posati in tubi corrugati o manicotti metallici, che garantiscono una protezione meccanica da danni e dall’attacco di roditori. A seconda del tipo di terreno e del livello delle acque sotterranee, può essere necessaria anche l’impermeabilizzazione dei manicotti. Nel caso della costruzione di una ‘casa intelligente’, nella fase della fondazione è prevista anche la posa di cavi a bassa tensione per i sistemi di automazione e sicurezza.

Ventilazione: per garantire un adeguato ricambio d’aria nello spazio sotto il pavimento o nel seminterrato (se presente), nelle fondazioni a nastro sono previste aperture di ventilazione (sfiati). La loro superficie totale deve essere di almeno 1/400 della superficie dello spazio sotto il pavimento, e la dimensione di ogni apertura non inferiore a 0,05 m². Gli sfiati devono essere disposti lungo il perimetro della fondazione per un’efficace circolazione dell’aria. In alcuni casi, specialmente per la USP, i sistemi di ventilazione tecnologici possono essere integrati direttamente nella struttura del pavimento, garantendo l’afflusso e il deflusso dell’aria attraverso canali di ventilazione. Maggiori informazioni sui sistemi di ventilazione si trovano nella pagina Sistema di ventilazione.

Impatto sull’affidabilità: una posa errata delle reti tecnologiche attraverso la fondazione può portare a:

• Infiltrazioni e allagamento di seminterrati/spazi sotto il pavimento.
• Danneggiamento degli impianti a causa del cedimento della fondazione o di frane del terreno.
• Formazione di ‘ponti termici’, che riduce l’efficienza energetica dell’edificio.
• Penetrazione di radionuclidi (ad esempio, radon) dal terreno negli ambienti in caso di attraversamento non ermetico.

Pertanto, la progettazione degli impianti tecnologici deve essere svolta parallelamente alla progettazione della fondazione, tenendo conto di tutte le norme e gli standard. Ciò garantisce la durabilità sia della fondazione stessa sia di tutti gli impianti, nonché l’affidabilità e la sicurezza operativa complessiva dell’edificio.

`А. Ciò garantisce la durabilità sia della fondazione stessa sia di tutti gli impianti, nonché l’affidabilità e la sicurezza operativa complessiva dell’edificio.