Muratura portante e isolatori sismici per il progetto di Sulmona

 
L’abbinamento tra muratura portante e isolamento alla base dell’edificio consente di ottenere il massimo rendimento sismico da entrambi, combinandone le specifiche prestazioni e assicurando livelli di sicurezza di primordine. È quanto dimostra il progetto per il Centro Servizi del Comune di Sulmona.
 
 
A partire dalla seconda metà del secolo scorso, con il passaggio della produzione artigianale alla produzione più strettamente industriale, anche i prodotti in late­rizio hanno subito una significativa evoluzione in termini di quantità, qualità e gamma dell’offerta. Il settore dei laterizi ha dunque prodotto materiali in continua evoluzione, a seconda delle conoscenze e delle tecniche disponibili, dal punto di vi­sta delle prestazioni termiche, acustiche, ambientali, strutturali, ecc. Si sono così succedute, negli ultimi decenni, generazioni di prodotti e sistemi che hanno anticipato o seguito l’evolu­zione della normativa di riferimento.
In particolare, quella sismica è in perenne fermento: è noto come l’ultima versione delle Norme Tecniche per le Costruzioni (1), a quattro anni dalla loro pubblicazione, ancora non abbia rag­giunto una definitiva stabilizzazione, con l’obiettivo di perfe­zionare e implementare i requisiti richiesti.
 
 
Proprio grazie alla ricerca svolta presso centri di sperimen­tazione universitaria (Pavia, Padova, Torino, Bari, Ancona, Napoli, ecc.), oggi è possibile «costruire in laterizio» in zona sismica in modo sicuro e affidabile, scegliendo tra soluzioni a lungo testate, rigorosamente contemplate all’interno di nor­mative nazionali e standard europei.
Infatti, oltre al collaudato sistema della muratura ordinaria, oggi il progettista ha a disposizione murature con blocchi a incastro, con blocchi rettificati, con blocchi riempiti di isolante termico (che consentono di realizzare soluzioni monostrato dalle elevate prestazioni termoacustiche), murature armate o confinate, fino alla soluzione con dissipatori o isolatori sismici.
 
Laterizio & Terremoto
È ormai da tutti condiviso che qualsiasi costruzione in zona sismica debba essere progettata e realizzata non solo (ovviamente) per salvare vite umane in caso di terremoti violenti, ma anche per minimizzare i danni: sismi, anche di moderata intensità, possono infatti causare pericolosi collassi o danni gravi agli elementi strutturali e non [Latina, 1997].
Il dramma del terremoto, è bene ricordarlo, non è solo legato alle vittime che tragicamente lo accompagnano, ma anche ai danni inferti a case e opifici dichiarati poi inagibili, difficilmente riparabili se non a costi elevati, con la perdita di posti di lavoro, del tessuto sociale e della storia stessa del territorio.
In particolare, l’esperienza degli ultimi eventi sismici in Emilia ha dimostrato, ancora una volta, che più che al sistema costruttivo o alla resistenza dei componenti strutturali in assoluto frequentemente i danni prodotti dai terremoti sono da attribuire in massima parte a una serie di evidenti criticità fra cui le irregolarità di configurazione e le incongruenze progettuali, strutturali e costruttive degli edifici.
La muratura portante, al pari di altri sistemi costruttivi con analoghe funzioni, per sua natura, richiede un’applicazione attenta dei fattori progettuali, imponendo una rigorosa regolarità tipologica e costruttiva per predisporre gli edifici a un più idoneo comportamento quando sottoposti al sisma. Come già accennato, dopo anni di ricerca sperimentale e un lungo processo di maturazione della cultura tecnologica, il processo di revisione per restituire alla muratura portante il ruolo che storicamente merita [Chiti e Rosi, 2005] comincia a dare i suoi frutti. Può sembrare paradossale, in una realtà come la nostra, in cui oltre la metà del patrimonio edilizio storico è realizzata in muratura portante; ma in epoche recenti il sistema costruttivo lineare è stato spesso accantonato o sottovalutato a scapito di altre tecnologie costruttive che invece hanno tratto vantaggio da questa anomalia.
Nelle strutture lineari sottoposte ad azioni sismiche sono fondamentali, non solo le caratteristiche dei materiali impiegati, ma anche il comportamento unitario del manufatto (2), per ottenere il quale un ruolo determinante è svolto dalla concezione strutturale e morfologica dell’edificio, oltre che dalle modalità esecutive: purtroppo queste considerazioni riemergono ogni qualvolta si verifica un terremoto.
Partendo dal presupposto che gli eventi sismici non si possono prevedere, l’unica vera soluzione per assicurare agli edifici una concreta, accettabile sicurezza è la prevenzione, che si traduce di fatto nell’applicare rigorosamente le norme tecniche per la costruzione di edifici resistenti al sisma.
 
Dissipazione di energia e isolamento sismico
Le più recenti e innovative tecniche di controllo dell’azione sismica di tipo passivo utilizzano dei dispositivi (isolatori) che esplicano la loro funzione riducendo al minimo l’energia che agisce sull’edificio (3).
La tecnica di dissipazione di energia si può attuare, per esempio, attraverso l’impiego di appositi «controventi» inseriti nelle maglie strutturali di edifici realizzati con struttura intelaiata; una soluzione, sicuramente meno costosa e di più semplice realizzazione e gestione, consiste invece nell’introdurre, lungo lo sviluppo della struttura verticale, una o più discontinuità in modo da scomporla in più parti.(4)
Con specifico riferimento agli isolatori, questi, nella sostanza, sono apparecchi d’appoggio caratterizzati da un’elevata deformabilità in direzione orizzontale e da una notevole rigidezza in direzione verticale.
L’ipotesi di distaccare l’edificio dal moto del terreno ha effettivamente radici lontane:(5)la trasformazione delle concezioni pionieristiche è avvenuta solo in tempi relativamente recenti, attraverso il miglioramento delle tecniche di sperimentazione e lo sviluppo dei procedimenti di calcolo che hanno consentito di fare delle analisi dinamiche di strutture soggette a qualunque tipo di azione sismica.
Nel 1969 si ha la prima applicazione di isolamento sismico nella scuola elementare Johann Heinrich Pestalozzi a Skopje, in Macedonia, a opera di un gruppo di ingegneri svizzeri. Il sistema impiegato, denominato Swiss Full Base Isolation 3D, consisteva in appoggi in gomma non armata, ottenuti da fogli sovrapposti dello stesso materiale, con larghezza pari a 70 cm e spessore di 7 cm. L’elevata deformabilità della struttura in direzione verticale determinava un moto rotatorio con asse orizzontale (roking) accoppiato al moto in direzione orizzontale. L’adozione di questo sistema non risultò soddisfacente, tanto che furono inseriti dei vincoli aggiuntivi ottenuti con blocchi di vetro per fronteggiare le sollecitazioni del vento [Martelli e Forni, 2011].
Negli anni Settanta, la Malaysian Rubber Producers’ Research Association produsse in Inghilterra i primi dispositivi elastomerici in gomma armata, mediante un processo produttivo basato sulla vulcanizzazione di strati di gomma tra loro isolati da lamierini di acciaio: la prima applicazione di questo sistema si ha in Francia per proteggere dai terremoti due centrali nucleari.

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A cura di ANDIL 

Articolo tratto da CIL  149