Riqualificazione del patrimonio edilizio esistente: progettazione di sistemi modulari in XLAM a Moya (Castilla-La Mancha, Spagna)

This thesis is part of a real and concrete project, currently in its startup phase, coordinated by the Universitat Politècnica de València in collaboration with the University of Pavia. Therefore, the work is not configured as a purely theoretical exercise, but as an operational contribution addressing a real case study with defined urban, architectural, and socioeconomic implications. The objective is to provide a coherent and articulated intervention proposal, with the awareness that the developed choices may assume relevance in future project developments, both in terms of physical implementation and the further study of sustainable regeneration strategies for the territory. Specifically, it addresses the theme of the structural and architectural redevelopment of the rural historical site of Moya, a location situated in the autonomous province of Castilla-La Mancha (Spain), through the integration of timber construction systems within pre-existing stone masonry. In the first part, the study focuses on the analysis of the territorial and demographic context, which is fundamental for defining a social reactivation strategy. The state of conservation of the existing building heritage is explored in depth, highlighting the central role of stone as the original material, whose high durability and wide local availability have determined the persistence of the masonry structures still visible today, despite the collapse of most of the main structural elements. The second part concerns the architectural and technological design of the intervention. A modular CLT (Cross-Laminated Timber) construction system is defined, optimized for the hospitality functional use (albergo diffuso). The planimetric configuration is studied to guarantee maximum distributional flexibility and adaptability to the needs deriving from the previous demographic study. The research focuses on the definition of high-efficiency dry stratigraphies, selecting materials from local producers and biocompatible insulation packages to ensure high thermal lag and high acoustic performance. Particular importance is given to the detail of the technological nodes, incorporating ventilated cavities for hygrothermal control and the elimination of thermal bridges. The third part analyzes the structural behavior of the designed CLT system. The configuration of the nodes and connections ensures the effectiveness of the box-like behavior of the entire structural organism, guaranteeing full compliance with the Eurocodes and the Spanish CTE. Specifically, the verification of ordinary actions was carried out, which resulted more demanding than seismic actions for the site under examination. The focus of the discussion includes the analytical sizing of structural connections, key elements for ensuring the static continuity of the building. Finally, it is demonstrated how the integration between diagnostics of the existing structure and modular timber design can constitute an efficient tool for the recovery of historical heritage in historical and rural contexts, respecting local identities and material pre-existences, while combining structural safety, material conservation, and environmental sustainability.

Questa tesi si inserisce in un progetto reale e concreto, attualmente in fase di avviamento, coordinato dalla Universitat Politècnica de València in collaborazione con l’Università degli Studi di Pavia. Il lavoro non si configura, quindi, come un esercizio puramente teorico, ma come un contributo operativo che affronta un caso di studio reale, con definite implicazioni urbanistiche, architettoniche e socioeconomiche. L'obiettivo è fornire una proposta di intervento coerente e articolata, nella consapevolezza che le scelte elaborate potranno assumere rilevanza nei futuri sviluppi del progetto, sia in termini di implementazione fisica che di approfondimento di strategie di rigenerazione sostenibile del territorio. Nello specifico, si affronta il tema della riqualificazione strutturale e architettonica del sito storico rurale di Moya, località situata nella provincia autonoma di Castilla-La-Mancha (in Spagna), attraverso l’integrazione di sistemi costruttivi in legno all'interno di preesistenze in muratura lapidea. Nella prima parte, lo studio si concentra sull’analisi del contesto territoriale e demografico, fondamentale per definire una strategia di riattivazione sociale. Viene approfondito lo stato conservativo del patrimonio edilizio esistente, mettendo in evidenza il ruolo centrale della pietra come materiale originario, la cui elevata durabilità e ampia disponibilità locale hanno determinato la persistenza delle strutture murarie tuttora visibili, nonostante il collasso della maggior parte degli elementi strutturali principali. La seconda parte riguarda la progettazione architettonica e tecnologica dell'intervento. Si definisce un sistema costruttivo modulare in legno XLAM ottimizzato per la destinazione d'uso ricettiva (albergo diffuso). La configurazione planimetrica è studiata per garantire la massima flessibilità distributiva e l'adattabilità alle esigenze derivanti dallo studio demografico precedente. La ricerca si concentra sulla definizione di stratigrafie a secco ad alta efficienza, selezionando materiali da produttori locali e pacchetti isolanti biocompatibili per garantire elevati sfasamenti termici e prestazioni acustiche elevate. Particolare rilievo è dato al dettaglio dei nodi tecnologici, incorporando intercapedini ventilate per il controllo termo-igrometrico e l’eliminazione dei ponti termici. La terza parte analizza il comportamento strutturale del sistema XLAM progettato. La configurazione dei nodi e dei collegamenti garantisce l'efficacia del comportamento scatolare dell'intero organismo strutturale, garantendo il pieno rispetto degli Eurocodici e del CTE spagnolo. Nello specifico, si è proceduto alla verifica alle azioni ordinarie, risultate più gravose rispetto a quelle sismiche per il sito in esame. Il focus della trattazione include il dimensionamento analitico delle connessioni strutturali, elementi chiave per garantire la continuità statica dell'edificio. In conclusione, viene dimostrato come l'integrazione tra diagnostica dell’esistente e progettazione modulare in legno possa costituire uno strumento efficiente per il recupero del patrimonio storico dei contesti storici e rurali, nel rispetto delle identità locali e delle preesistenze materiali, coniugando sicurezza strutturale, conservazione materica e sostenibilità ambientale.