Come proteggere gli edifici dal rischio terremoti? ENEA lo spiega in uno Speciale

 

L’Italia è tra i paesi leader mondiali per numero di strutture protette da sistemi antisismici - quinta dopo nazioni molto più popolose come Giappone, Cina, Russia, Stati Uniti - e prima in Europa per l'applicazione dell'isolamento e dissipazione di energia su edifici, ponti e viadotti.

 

Il nostro paese vanta poi il primato mondiale per dispositivi 'antiterremoto' a tutela del patrimonio culturale.

 

Tuttavia, per quanto riguarda la sicurezza del parco edilizio nazionale rispetto al rischio-terremoti, restano molte criticità: infatti, “oltre il 70% dell’edificato attuale non è in grado di resistere ai terremoti che potrebbero colpirlo, comprese scuole, ospedali e molti altri edifici strategici”.

ENEA ha contribuito al restauro della Basilica Superiore di San Francesco in Assisi a seguito dei danni da essa subiti nel terremoto umbro-marchigiano del 1997-98, rivestendo un ruolo chiave nello sviluppo dei dispositivi in leghe a memoria di forma.

 

A evidenziare l’eccellenza tecnologica maturata dal nostro paese, ma - allo stesso tempo - la fragilità del contesto abitativo e la necessità di una corretta ed efficace politica di prevenzione, è lo Speciale 100 anni di Ingegneria Sismica”, pubblicato sulla Rivista “Energia, Ambiente e Innovazione” dell’ENEA nel centenario del terremoto di Avezzano che il 13 gennaio 1915 provocò 30mila vittime e la distruzione di una ventina di centri abitati.

 

C’è il rischio che catastrofi come queste possano verificarsi nuovamente? E che cosa si fa per prevenire il rischio sismico e mitigarne gli effetti?

 

Lo Speciale ENEA distingue tra nuove costruzioni e strutture esistenti.

Per le prime esistono soluzioni tecniche per progettare e costruire edifici, ponti e infrastrutture in grado di resistere anche ai terremoti più violenti.

“Le moderne tecnologie antisismiche, possono garantire un grado di sicurezza non perseguibile con tecniche tradizionali, senza incidere significativamente sui costi”, sottolineano gli esperti.

 

Anche per le strutture esistenti, ove possibile, sarebbe auspicabile “un’utilizzazione più estesa delle moderne tecnologie, specialmente dell’isolamento sismico”, con particolare riferimento a paesi come l’Italia, dove avvertono gli esperti, “gran parte degli edifici non è in grado di sopportare l’azione sismica che attualmente la normativa prescrive per gli edifici di nuova costruzione nei rispettivi siti”.

“La maggior parte delle nostre costruzioni ha più di 50 anni ed è stata realizzata in fretta, senza adeguati controlli, facilitando l’uso di sistemi e materiali scadenti – spiega Paolo Clemente, dirigente di ricerca ENEA che ha curato lo Speciale - Inoltre, interventi architettonici e/o strutturali impropri, hanno spesso accelerato gli effetti legati alla vetustà ed al degrado, acuiti da una manutenzione carente, se non del tutto assente”.

 

L’altra faccia della medaglia è che nel nostro Paese vi sono oltre 400 edifici dotati di dispositivi antisismici (AS) e che vengono tutelate opere importanti, ad esempio i bronzi di Riace, protetti da basamenti ‘antiterremoto’ ENEA che, insieme al Politecnico di Torino, ha anche brevettato un sistema antisismico per gli edifici monumentali.

 

Da qui la necessità avvertono gli esperti, di una corretta politica di prevenzione, basata su un’oculata programmazione della spesa e degli interventi e su precise priorità rispetto alla pericolosità e allo stato di salute delle costruzioni, con particolare riferimento a opere strategiche o di particolare rilevanza quali scuole, ospedali, prefetture, caserme.

 

Ad oggi le strade sono essenzialmente tre: l’approccio tradizionale è quello di rendere la struttura sufficientemente robusta, affinché possa resistere al massimo terremoto atteso nella zona in cui sorge. Un’altra soluzione prevede l’applicazione di dispositivi di isolamento sismico che riducono drasticamente le azioni sismiche trasmesse dal terreno alla struttura. La terza comporta un mix delle due tecniche.

L’isolamento sismico consente di realizzare edifici di nuova costruzione con un elevatissimo grado di sicurezza: un edificio isolato sismicamente (se ben progettato) non si danneggia nemmeno in occasione di un evento sismico violento, preservando anche il contenuto.

 

L’uso dell’isolamento sismico in edifici di nuova realizzazione non comporta, in genere, particolari problemi: è quasi sempre applicabile e, nelle zona a media e elevata sismicità, se ben progettato, non comporta alcun incremento del costo di costruzione.

Per gli edifici esistenti, invece, l’inserimento dell’isolamento sismico non sempre è possibile sia per motivi tecnici (possibilità di intervenire in sicurezza alla base della costruzione, vicinanza di altri edifici, ecc.) che economici.

A livello mondiale, nel 2013 erano oltre 23.000 le strutture protette con sistemi antisismici in oltre 30 paesi: ponti e viadotti, edifici civili ed industriali, impianti, inclusi quelli nucleari e chimici a rischio di incidente rilevanti. I materiali utilizzati sono di tutti i tipi: cemento armato, acciaio e persino legno.

Il Giappone resta primo per numero complessivo dei sistemi AS che sono in costante aumento (a metà del 2011 gli edifici isolati erano circa 6.600 e quelli protetti da sistemi dissipativi circa 3.000). Già nel 2013, però, la Cina si stava avvicinando, seguita da Russia, USA e Italia.

 

Il nostro Paese è leader, a livello europeo per l’applicazione dell’isolamento e della dissipazione di energia a edifici, ponti e viadotti ed ha consolidato questo ruolo soprattutto dopo il terremoto in Abruzzo del 2009: solo all’Aquila i nuovi edifici isolati con sistemi salva-vita sono oltre un centinaio, sia di nuova costruzione che riguardanti retrofit di edifici esistenti.

 

 

Siamo anche leader, a livello mondiale, per l’uso dei sistemi AS per la protezione del patrimonio culturale e abbiamo sviluppato importanti progetti in questo settore; inoltre, sistemi prodotti in Italia vengono utilizzati anche inaltri paesi, ad esempio a Cipro, Russia, Indonesia, Iran, Grecia, Portogallo, Spagna, Turchia ecc..

 

Attenzione però: non basta applicare sistemi antisismici, ma occorre farlo in modo corretto,  affinché - avvertono gli esperti - risultino effettivamente “salva vita” e non rendano, invece, l’opera meno sicura di una convenzionale. Questo vale, in particolare, “per gli isolatori, occorre sceglierli, progettarli, qualificarli, produrli, verificarli, installarli, proteggerli ed ispezionarli in modo adeguato, assicurandosi che le loro caratteristiche previste a progetto restino inalterate durante l’intera vita della costruzione”.