Le case a prova di terremoto esistono davvero e resistono anche alle scosse più violente

Le tecnologie antisismiche hanno fatto passi da gigante e il nuovo traguardo è diventato ancora più ambizioso. Quello di rendere l'edificio utilizzabile subito dopo il sisma.

La tecnica più elegante e potente è l’isolamento alla base. Tra le fondazioni e la struttura si inseriscono speciali dispositivi, isolatori elastomerici in gomma e acciaio, o isolatori a pendolo a frizione, che disaccoppiano l’edificio dal terreno.
La tecnica più elegante e potente è l’isolamento alla base. Tra le fondazioni e la struttura si inseriscono speciali dispositivi, isolatori elastomerici in gomma e acciaio, o isolatori a pendolo a frizione, che disaccoppiano l’edificio dal terreno.

Per decenni l’ingegneria sismica ha avuto un obiettivo chiaro e quasi brutale: salvare vite. L’edificio poteva anche uscire devastato dal terremoto, purché non crollasse sulle persone. Oggi quella filosofia è superata.

Le tecnologie antisismiche hanno fatto passi da gigante e il nuovo traguardo è molto più ambizioso. Ossia quello di costruire (e mettere in sicurezza) edifici capaci di resistere, di danneggiarsi poco o per nulla, e di tornare operativi in tempi brevissimi.

La tecnica dell’isolamento sismico

La tecnica più elegante e potente è l’isolamento alla base. Tra le fondazioni e la struttura si inseriscono speciali dispositivi, isolatori elastomerici in gomma e acciaio, o isolatori a pendolo a frizione, che disaccoppiano l’edificio dal terreno.

Quando la terra si muove e accelera di colpo, le fondazioni ballano, ma la struttura sovrastante resta quasi ferma. Le accelerazioni si riducono drasticamente e i danni calano in modo impressionante.

Questa tecnologia è ormai diffusissima in Giappone, dove ormai è standard per ospedali, scuole e molti edifici pubblici e residenziali. La si trova largamente anche in Nuova Zelanda, Stati Uniti (soprattutto California), Cile, Turchia e, in misura crescente, in Italia, dove viene adottata per strutture strategiche e nuovi edifici di prestigio.

Dissipare l’energia, gli ammortizzatori del terremoto

Un’altra strada è assorbire l’energia sismica prima che possa fare danni. È il compito dei dispositivi di dissipazione: smorzatori viscosi, metallici, a frizione, o le più sofisticate masse sintonizzate.

Tra le novità più interessanti ci sono i sistemi attivi, come gli Active Mass Damper. Sensori e algoritmi leggono in tempo reale le vibrazioni e fanno reagire masse mobili che contrastano il movimento dell’edificio.
Tra le novità più interessanti ci sono i sistemi attivi, come gli Active Mass Damper. Sensori e algoritmi leggono in tempo reale le vibrazioni e fanno reagire masse mobili che contrastano il movimento dell’edificio.

Tra le novità più interessanti ci sono i sistemi attivi, come gli Active Mass Damper. Sensori e algoritmi leggono in tempo reale le vibrazioni e fanno reagire masse mobili che contrastano il movimento dell’edificio.

I dissipatori passivi sono comuni in Giappone, Stati Uniti, Cina e Taiwan. I sistemi attivi e semi-attivi trovano applicazione soprattutto in Giappone e, più di recente, in Italia e in alcuni Paesi europei, dove si stanno sperimentando soluzioni poco invasive ideali per il miglioramento degli edifici esistenti.

Duttilità intelligente e sistemi che si rialzano

Le strutture moderne non cercano più di essere rigide come rocce. Preferiscono essere duttili in modo controllato: si deformano dove devono, dissipano energia nei punti giusti e proteggono gli elementi critici.

Ancora più avanzati sono i sistemi self-centering, o rocking. Pareti e telai oscillano, si sollevano leggermente e poi tornano da soli in posizione grazie a particolari cavi. Nel legno, i sistemi Pres-Lam stanno dimostrando che anche gli edifici multipiano in materiale naturale possono essere estremamente resilienti.

Per il patrimonio edilizio esistente il vero problema di molti Paesi europei nasce dalle soluzioni ibride, con esoscheletri in acciaio, tiranti, rinforzi con materiali compositi.
Per il patrimonio edilizio esistente il vero problema di molti Paesi europei nasce dalle soluzioni ibride, con esoscheletri in acciaio, tiranti, rinforzi con materiali compositi.

Queste soluzioni “low-damage” sono particolarmente sviluppate in Nuova Zelanda (paese pioniere dopo i terremoti di Christchurch), Giappone, Stati Uniti e Canada. In Europa cominciano a diffondersi, con esperienze interessanti anche in Italia e Svizzera.

Materiali e soluzioni per l’esistente

Accanto alle grandi tecnologie strutturali avanzano i materiali: calcestruzzi ad alte prestazioni, compositi in fibra di carbonio, sistemi a cassero isolante e cappotti sismici che rinforzano e isolano termicamente allo stesso tempo.

Per il patrimonio edilizio esistente il vero problema di molti Paesi europei nasce dalle soluzioni ibride, con esoscheletri in acciaio, tiranti, rinforzi con materiali compositi.

Queste tecniche di retrofit sono particolarmente utilizzate in Italia, Grecia, Turchia, Portogallo e Spagna, ma anche in Giappone e Stati Uniti, dove il miglioramento sismico degli edifici più vecchi è diventata una priorità nazionale.