Dal fusto della canapa una soluzione integrata per la sicurezza sismica e l’efficienza energetica degli edifici
Il sistema brevettato da ENEA, che integra in un kit componibile le funzioni antisismica e termoisolante, delegandole ad elementi diversi ma entrambi originati dal fusto della canapa.
INTRODUZIONE
L’impiego della canapa costituisce oggi uno dei risultati più interessanti nel campo della bioedilizia. Mattoni pannelli intonaci e finiture, ottenuti dalla lavorazione del canapulo, la parte legnosa interna del fusto, rispondono infatti alle richieste di salvaguardia dell’ambiente e salubrità del costruito. Tali prodotti garantiscono isolamento termico e traspirabilità oltre a avere buona capacità di resistenza al fuoco. In più, grazie alla loro leggerezza, si prestano a essere impiegati nella realizzazione di tamponature in aree a elevata pericolosità sismica. La parte esterna del fusto è invece di natura fibrosa e ha la caratteristica di possedere notevole resistenza a trazione. Proprietà quest’ultima che doveva essere ben conosciuta in epoca medioevale quando i Veneziani utilizzavano tale fibra per realizzare corde e vele destinate alla marineria velica e, nei secoli successivi, quando le corde in canapa erano largamente impiegate per sollevare pesi. Celebre e leggendaria è l’espressione “acqua alle funi” attribuita a un marinaio ligure che nel 1586 suggerì di bagnare le corde che si stavano utilizzando per issare l’obelisco di piazza San Pietro, corde che si tramanda fossero proprio in canapa. (Figura 1)
Figura 1 - (a) mattoni e (b) corde in canapa (fonti: South Hemp Tecno, Architettura ecosostenibile, Equilibrium-bioedilizia).
Col passare del tempo la coltivazione di canapa sativa si radicò sempre più e, agli inizi del 1900, l’Italia ne era divenuta uno dei principali produttori mondiali. Dalla seconda metà del secolo tuttavia, principalmente a causa dell’avvento dei materiali sintetici, si cominciò a registrare una lenta e progressiva inversione, con il quasi totale abbandono della coltura di canapa italiana a uso industriale. Negli ultimi anni sembra invece che la filiera produttiva stia tornando a suscitare nuovo interesse, con una sempre maggior diffusione di edifici Near Zero Emission, realizzati utilizzando calce e canapa, che sfruttano, tra le altre cose, la caratteristica peculiare che questa pianta possiede di catturare CO2 sia durante la crescita sia in fase di impiego. Partendo da queste riflessioni, e con lo sguardo rivolto alla ricerca di una soluzione capace di coniugare efficienza energetica e sicurezza sismica, ha avuto origine l’idea di creare un sistema per tamponature in grado di valorizzare, in un’ottica di sostenibilità complessiva, le proprietà possedute dalle diverse parti della pianta e del fusto in particolare.
LE TAMPONATURE NELLA PROGETTAZIONE ANTISISMICA
Le tamponature, cui è preposto il compito di delimitazione e chiusura degli ambienti di un fabbricato, non essendo concepite per avere funzione strutturale, sono spesso oggetto di accorgimenti volti a garantire o migliorare le sole prestazioni energetiche, soprattutto quando s’interviene su edifici esistenti. Tuttavia è noto come la loro presenza all’interno dei campi di telaio determini, in generale, un incremento della rigidezza del sistema e, di conseguenza, incida sulla sua risposta dinamica. Quest’ultima risulta, in particolare, peggiorata nel caso in cui la distribuzione delle pareti sia irregolare in pianta o in altezza a causa dell’innesco di effetti torsionali, con conseguente elevata richiesta di duttilità agli elementi in posizione più eccentrica, o per la formazione di piani soffici, con conseguenti elevati spostamenti differenziali e quindi innesco di possibili meccanismi di collasso di piano (Figura 2).
Figura 2 – Esempio di piano soffice (fonte Reluis).
Gli eventi sismici che hanno interessato il nostro paese negli ultimi decenni hanno inoltre evidenziato come, pur in assenza di collasso strutturale, il solo mal funzionamento delle tamponature sia spesso causa di gravi danni e metta a rischio la sicurezza delle persone. Sotto l’effetto dei carichi sismici, esse possono infatti interagire negativamente con i telai, danneggiando gli elementi resistenti verticali (Figura 3), o subire fenomeni di ribaltamento e quindi caduta (Figura 4).
Figura 3 – Esempio di pilastro danneggiato da elementi di tamponatura (fonte Protezione Civile).
Figura 4 – Esempio di ribaltamento di parete di tamponatura.
Oltre a rispettare le caratteristiche generali di regolarità in pianta e in altezza, le tamponature devono quindi essere progettate seguendo i criteri specificatamente indicati al paragrafo 7.2.3 delle Norme Tecniche per le Costruzioni 2008 per gli elementi strutturali secondari e/o non strutturali.
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