La definizione del sistema strutturale nelle fasi iniziali di progetto è una delle scelte più rilevanti dell’intero processo costruttivo. Tale scelta condiziona infatti non solo le prestazioni strutturali dell’opera, ma anche i tempi di realizzazione, i costi globali di costruzione, la sostenibilità ambientale e la manutenzione dell’edificio durante l’intero ciclo di vita.
La scelta strutturale nelle fasi preliminari
Tradizionalmente, in Italia, la soluzione in cemento armato ordinario è stata preferita per consuetudine e percezione di economicità. Tuttavia questa scelta si basa spesso su una valutazione parziale, limitata al solo costo unitario del materiale, trascurando fattori decisivi quali: peso della struttura, tempi di cantiere, interferenze con impianti, dimensioni degli elementi e impatto ambientale.
Oggi, con le crescenti esigenze di sostenibilità, ottimizzazione dei tempi e industrializzazione dei processi, è necessario un confronto oggettivo e multiparametrico per scegliere la soluzione più vantaggiosa tra le strutture miste acciaio-calcestruzzo e le strutture in cemento armato ordinario realizzate in opera.
La difficoltà di valutare il vantaggio reale
La comparazione tra cemento armato tradizionale e strutture miste non è sempre immediata perché il cemento armato viene percepito come “la soluzione più economica e conosciuta”. In realtà questa percezione considera quasi esclusivamente il costo del materiale, sottovalutando:
- il peso proprio e le sollecitazioni sulle fondazioni;
- i tempi di maturazione del calcestruzzo;
- le interferenze impiantistiche e architettoniche;
- il numero di pilastri e la flessibilità degli spazi;
- l’impatto ambientale complessivo.
Queste criticità rendono indispensabile un’analisi sistematica già in fase di concept.
Confronto tecnico tra le due soluzioni strutturali
Le strutture miste sfruttano la collaborazione tra acciaio (resistenza a trazione) e calcestruzzo (resistenza a compressione), garantita da connettori a taglio (EN 1994).
1. Peso strutturale
Le strutture miste riducono sensibilmente il peso proprio grazie a sezioni più snelle e quindi a minori quantità di calcestruzzo. Questo comporta inferiori sollecitazioni sismiche (NTC 2018 §7.3.3) e fondazioni più leggere.
2. Dimensione degli elementi strutturali
Gli elementi orizzontali (travi e solai) nelle soluzioni miste hanno altezze notevolmente inferiori rispetto al cemento armato tradizionale. Ciò permette maggiore libertà architettonica, riduzione delle interferenze con impianti e ottimizzazione dell’altezza interpiano.
3. Numero di pilastri e ampiezza delle luci
Le strutture miste consentono di realizzare luci maggiori (fino a 10-12 m in ambito residenziale e fino 30 m in ambito commerciale e industriale) rispetto al cemento armato (4-5 m). Ne consegue una sensibile riduzione del numero di pilastri, maggiore flessibilità distributiva e spazi interni liberi.
Tempi di realizzazione: il fattore spesso decisivo
Il tempo di costruzione incide pesantemente sulle spese generali di cantiere e sul ritorno dell’investimento.
Nel cemento armato tradizionale il ciclo per piano prevede casserature, armature, getto e maturazione (7-14 giorni), per un totale di 13-21 giorni/piano. Nelle strutture miste prefabbricate il processo è semplificato: montaggio di elementi prefabbricati, posa del solaio e maturazione del calcestruzzo (3-5 giorni). Il tempo per piano scende a 6-10 giorni, con una riduzione media del 40-50%. Per un edificio di 8 piani si passa da 14-24 settimane a 7-11 settimane.
Impatto economico reale: oltre il costo del materiale
Un confronto corretto deve includere tutti i costi diretti e indiretti:
- Fondazioni più leggere (riduzione 30-35%);
- Minore manodopera in cantiere (riduzione 35-40%);
- Minori spese generali (riduzione 40-50%).
Il risultato è una riduzione del costo globale dell’opera del 20-25% rispetto al cemento armato tradizionale, nonostante il costo unitario dei materiali sia talvolta leggermente superiore.
Il tema della sostenibilità
La sostenibilità è oggi un requisito normativo e di mercato (Regolamento UE 2020/852). Il cemento armato tradizionale ha un impatto elevato dovuto alla produzione di cemento (8% delle emissioni globali di CO₂).
Le strutture miste ottimizzano il calcestruzzo (riduzione 30-40%) e sfruttano l’acciaio, che in Italia ha un contenuto riciclato medio dell’85-92% e può essere riciclato al 100% infinite volte. Ne deriva una riduzione delle emissioni di CO₂ del 30-35% e una drastica diminuzione dei rifiuti di cantiere.
Il contributo di MTR® System
Il sistema misto acciaio-calcestruzzo MTR® System nasce con un obiettivo preciso: trasformare i vantaggi dell’edilizia off-site in risultati concreti, misurabili e soprattutto prevedibili in fase progettuale ed esecutiva. A differenza delle soluzioni tradizionali, dove le performance dipendono fortemente da variabili di cantiere e scelte esecutive, MTR® System introduce un approccio ingegnerizzato e standardizzato, capace di ridurre l’incertezza e migliorare il controllo dell’intero processo costruttivo.
Le travi e i pilastri MTR® sono progettati come elementi integrati e prefabbricati, riducendo al minimo le incertezze legate alla realizzazione in opera. La prefabbricazione, unita alla piena compatibilità con i sistemi di prefabbricazione leggera, consente di trasferire in cantiere componenti finiti, migliorando la qualità complessiva dell’opera e semplificando le fasi esecutive, in modo tale da rispondere anche alla problematica della scarsità di manodopera specializzata in cantiere.
A questo si affianca un processo di consulenza per la progettazione, con il supporto di team tecnico specializzato, che accompagna il progettista nella valutazione comparativa e nel dimensionamento della soluzione strutturale. In questo modo, le scelte non si basano più su ipotesi o consuetudini, ma su dati concreti e prestazioni attese. Il risultato è un sistema in grado di rendere sistematici e replicabili i benefici tipici delle strutture miste: una riduzione significativa del calcestruzzo e dei carichi strutturali, tempi di cantiere più certi e programmabili, una diminuzione del numero di pilastri e, più in generale, un miglioramento delle prestazioni ambientali dell’edificio.
Applicazioni concrete: dove la struttura mista fa la differenza
L’efficacia delle strutture miste acciaio-calcestruzzo emerge con particolare evidenza in diversi ambiti applicativi, dove le esigenze di ottimizzazione degli spazi, rapidità esecutiva e controllo dei costi sono determinanti.
Nel residenziale, ad esempio, è possibile realizzare edifici con maglie strutturali fino a 7 metri senza la presenza di travi intradossate all’interno delle unità abitative. Questo consente di eliminare elementi strutturali invasivi, ridurre o razionalizzare la presenza dei pilastri e migliorare la flessibilità distributiva degli spazi interni.
Nel settore industriale, le strutture miste permettono di coprire grandi luci, fino a 30 metri, garantendo ambienti completamente liberi da ingombri e altamente funzionali alle esigenze produttive e logistiche.
Anche negli edifici multipiano, i vantaggi risultano evidenti: sono stati realizzati fabbricati fino a 17 impalcati completati in soli 9 mesi, dimostrando come l’integrazione tra progettazione e prefabbricazione consenta una drastica riduzione dei tempi di cantiere senza compromettere qualità e prestazioni.
Questi esempi evidenziano come la scelta della struttura mista non sia solo alternativa al cemento armato tradizionale, ma rappresenti una soluzione evoluta capace di rispondere in modo efficace alle sfide dell’edilizia contemporanea.
Verso una scelta strutturale consapevole
Il confronto tra cemento armato e strutture miste non può limitarsi al costo del materiale. È necessario valutare prestazioni strutturali, tempi, costi globali, sostenibilità e flessibilità. Le strutture miste, soprattutto quando realizzate con sistemi industrializzati come MTR® System, offrono oggi vantaggi concreti e quantificabili: riduzione di peso, tempi, costi complessivi ed emissioni. Rappresentano una soluzione matura, normata e competitiva per edifici multipiano, parcheggi, uffici e interventi con vincoli temporali o ambientali stringenti.
Una valutazione tecnica-economica comparativa svolta nelle fasi preliminari permette al progettista e al committente di scegliere in modo consapevole e ottimizzato.
