prefabbricazione
Procedimento consistente nella preparazione fuori opera (cioè in luogo diverso dalla sede definitiva) degli elementi costitutivi di una struttura, nel loro trasporto a piè d’opera e nel loro successivo montaggio in opera. Si tratta di una tecnologia che opera la scomposizione dell’edificio nelle sue parti componenti, realizza queste separatamente nelle sedi più idonee e trasforma il cantiere in un’officina di montaggio. L’obiettivo della p. è lo stesso di quello dell’industrializzazione edilizia e cioè l’aumento della produttività del settore edile, tradizionalmente condotto in forme artigianali. I vantaggi conseguibili possono sintetizzarsi in: maggiore rapidità di esecuzione della costruzione; minore spreco di materiali; riduzione nell’impiego di mano d’opera; miglioramento delle qualità dell’edificio. Indispensabile all’affermarsi di un’edilizia prefabbricata è la presenza di una scala di intervento che giustifichi un procedimento di tipo industriale e di una programmazione nel tempo degli interventi per assicurare continuità alla produzione.
Il differente sviluppo tecnologico e la differente struttura dei vari paesi hanno portato all’affermarsi di numerosi sistemi di p., diversi fra loro per le modalità di produzione e il peso degli elementi, nonché per il grado di rigidità compositiva del sistema; si parla in particolare di sistemi di p. a ciclo chiuso e a ciclo aperto. I primi consistono nella produzione da parte di un’impresa di costruzioni di tutti e soli gli elementi che individuano un determinato sistema di p., generalmente coperto da brevetto. Per i secondi si prevede un processo organizzativo capace d’immettere sul mercato tanti componenti edilizi, tra loro coordinati dimensionalmente, da poter formare, nell’assemblaggio, un edificio completo. Tali componenti non vengono prodotti da una sola ditta produttrice per sé stessa, ma da un gruppo di ditte complementari, preferibilmente riunite in consorzio; potendo, grazie alla coordinazione modulare, essere intercambiabili, tali componenti trovano applicazione in sistemi costruttivi diversi e pertanto sono producibili in grande serie, con i conseguenti vantaggi di ordine qualitativo ed economico. Per quanto riguarda l’edilizia civile i sistemi in uso sono sostanzialmente tre, appartenenti alla categoria di p. a ciclo chiuso: sistemi intelaiati; sistemi a pannelli portanti; sistemi tridimensionali. I sistemi intelaiati sono basati sulla costruzione in officina di travi, pilastri e solai, uniti poi in opera mediante getti di calcestruzzo che irrigidiscono i giunti predisposti (fig. 1); sono i più antichi e si sono sviluppati di pari passo con quelli per gli edifici industriali, ma mentre essi bene si prestano per questi ultimi, data la possibilità di usufruire di ampi spazi liberi interni su un solo piano con la presenza di un limitato numero di giunti, non sono adatti agli edifici residenziali a molti piani, per il moltiplicarsi dei giunti (punti di costosa e delicata realizzazione) e per la difficoltà di predisporre in officina le canalizzazioni e le attrezzature varie degli impianti tecnici; i sistemi intelaiati sono anche abbastanza convenienti per uffici e, in subordine, per scuole, ove sono necessari spazi con ampia flessibilità d’uso e per le canalizzazioni degli impianti possono essere sfruttati agevolmente gli appositi spazi creati negli orizzontamenti. I sistemi a pannelli portanti, particolarmente usati per l’edilizia residenziale economica, sono basati sulla costruzione in officina di pannelli in calcestruzzo armato formanti le pareti verticali e i solai; le pareti verticali portanti hanno per lo più le dimensioni di un vano e portano incorporate tutte, o quasi tutte, le attrezzature di finimento (rivestimenti, infissi ecc.) e le canalizzazioni e attacchi degli impianti; i pannelli sono posizionati in opera e anch’essi uniti con sigillatura dei giunti predisposti mediante getto di calcestruzzo. Questi sistemi sono particolarmente adatti alla costruzione di abitazioni su schemi ripetitivi quali quelli dell’edilizia economica; si può ottenere una notevole flessibilità negli schemi progettuali alternando i due sistemi. I sistemi tridimensionali utilizzano cellule tridimensionali in cemento armato, ciascuna prefabbricata in officina, completa, a volte, di attrezzature e finiture e comprendente uno o più vani (fig. 2); queste cellule possono poi essere poste in opera variamente assemblate planimetricamente e altimetricamente a formare originali complessi.
In Italia il ricorso alla p. nell’edilizia ha avuto una larga espansione a partire dagli anni 1960 anche nel campo degli edifici per abitazione, per uffici e per scopi sociali. Attualmente, la p. è ancora di uso corrente per la produzione di elementi in serie quali pensiline, coperture di grande luce, gradinate di stadi, guardrail in acciaio, guardrail New Jersey in cemento armato, parti di viadotti, specie quelli formati da travi di piccola luce che devono poi essere assemblate in opera. Ha avuto invece una notevole flessione nel campo degli edifici civili, soprattutto per le strutture a pannelli portanti e per quelle a elementi tridimensionali che sono maggiormente impiegate negli edifici di grandi dimensioni; sono peraltro ancora utilizzate in larga misura le strutture a travi e pilastri lineari assemblate in opera per edifici che hanno caratteristiche simili a quelli di tipo industriale quali stadi, ospedali, scuole. Per gli edifici industriali è usata quasi esclusivamente la p. anche con strutture a elevate caratteristiche funzionali, resistenza al fuoco e agli agenti atmosferici, spesso con elementi di copertura già provvisti di impermeabilizzazione e isolamento termico.