I terremoti sono tristemente noti nell’immaginario italiano. Le frequenti attività sismiche a cui sono sottoposte alcune zone del nostro Paese rendono più che mai fondamentale, non solo per l’operatore tecnico ma anche per il cittadino, acquisire una specifica consapevolezza delle norme che vengono messe in atto e di come funziona il complesso dell’edilizia antisismica.
Se, come afferma giustamente l’architetto Mario Cucinella, in un paese come l’Italia “la prevenzione sismica deve essere integrata in ogni fase del processo edilizio, dalla progettazione alla costruzione”, allora è giusto che anche il cittadino comune abbia gli strumenti per conoscere questo vasto campo.
Per questo motivo sono state qui raccolte alcune informazioni tecnologiche di base che possono servire alla popolazione per capire alcuni principi cardine dell’antisismica.
Principi fondamentali dell’edilizia antisismica
Prima della costruzione, viene di norma eseguita un’analisi geologica e sismica del sito. Questa analisi determina le caratteristiche del terreno e identifica eventuali vulnerabilità.
Successivamente, gli edifici devono essere progettati con criteri specifici che tengano conto delle forze sismiche. Ad esempio, dei materiali flessibili e resistenti, l’integrazione di giunti di dilatazione e la progettazione di fondamenta solide.
È poi un dovere del costruttore materiali di alta qualità e specificamente progettati per resistere ai terremoti. Ad esempio, l’acciaio ad alta resistenza, il calcestruzzo armato e il legno lamellare.
Dispositivi di smorzamento e isolamento: la chiave dell’edilizia antisismica
Tra i dispositivi di smorzamento sismico abbiamo ad esempio gli smorzatori a massa sintonizzata (Tuned Mass Dampers – TMD). Questi dispositivi consistono in una massa mobile (spesso una grande massa di cemento o acciaio) posizionata in cima o all’interno di un edificio. La massa è collegata alla struttura principale tramite molle e ammortizzatori. Durante un terremoto, la massa si muove in opposizione alle vibrazioni dell’edificio, riducendo le oscillazioni. Ad esempio, la Taipei 101 a Taiwan utilizza un TMD di 660 tonnellate posizionato tra l’88° e il 92° piano. Questo smorzatore ha dimostrato di ridurre significativamente le oscillazioni dell’edificio durante i terremoti e i tifoni.
Oppure, un’altra soluzione comune sono gli smorzatori fluidi viscosi (Fluid Viscous Damper, FVD). Questi smorzatori utilizzano un fluido viscoso (come l’olio) contenuto in un cilindro per dissipare l’energia sismica. Quando l’edificio si muove, il pistone all’interno del cilindro forza il fluido attraverso piccole aperture, riducendo le vibrazioni tramite l’attrito. Gli smorzatori fluidi sono utilizzati in molti edifici moderni, come l’Empire State Building a New York, dove sono stati installati per migliorare la stabilità dell’edificio contro venti forti e terremoti.
Esistono poi degli isolatori a base di gomma, composti da strati alternati di gomma naturale o sintetica e acciaio, che vengono posizionati tra le fondamenta e la sovrastruttura dell’edificio. Durante un terremoto, gli isolatori consentono alla base dell’edificio di muoversi indipendentemente dalla sovrastruttura, riducendo così le forze sismiche trasmesse all’edificio. Usa questa tecnologia il Museo d’Arte di Los Angeles (LACMA).
Un’altra tecnologia molto interessante sono i cuscinetti a scorrimento (Sliding Bearings), costituiti da piastre in acciaio con uno strato intermedio di materiale a basso attrito (come il PTFE, ovvero il Teflon). Questi cuscinetti permettono alla base dell’edificio di scivolare lateralmente durante un terremoto, riducendo le forze sismiche trasferite alla struttura superiore. Un esempio di utilizzo di questa tecnologia è l’Aeroporto Internazionale di San Francisco.
Qualche esempio italiano
Consideriamo ad esempio il Nuovo Palazzo della Regione Calabria a Catanzaro, dotato di isolatori sismici che proteggono la struttura dalle vibrazioni sismiche.
Oppure, iI Grattacielo Intesa Sanpaolo a Torino, che utilizza smorzatori di massa per migliorare la resistenza sismica.
Un esempio interessante di struttura che sfrutta le potenzialità del legno lamellare è la Scuola “E. Fermi” di Pesaro, esempio di edificio scolastico antisismico.
Il nostro Paese è carico di sfide interessanti, dal punto di vista dell’edilizia antisismica, che coinvolgono sia l’edilizia residenziale sia quella stradale e in generale pubblica.
Per noi costruttori questa sfida rappresenta un dovere morale, e una accurata pratica quotidiana.