Case anti terremoto? Per farle resistere alle scosse occorre sapere come ristrutturarle

L’Aquila, l’Emilia-Romagna, Marche, Umbria e Lazio: la serie di terremoti che ha colpito l’Italia non ha fatto solo vacillare e crollare centinaia di edifici ma ha minato in profondità le certezze di milioni d’italiani. Tutti uniti da un’unica domanda: la casa in cui sono è in grado di reggere a un sisma? E, in caso di risposta negativa, è possibile ristrutturarla rendendola più sicura? Domande alle quali ha risposto, in un’intervista a Case & Terreni, osservatorio immobiliare di Bergamo e provincia realizzato da Appe Confedilizia in collaborazione con L’Eco di Bergamo, Saverio Valicenti, ingegnere che collabora con diverse imprese di costruzioni e architetti per la realizzazione di edifici antisismici. Spiegando come un edificio può “difendersi” da un terremoto, con quali tecniche di costruzioni, con quali costi…

Costruire un edificio antisismico costa molto meno di quanto si possa pensare…

Costi che molti, probabilmente, immaginano ben più elevati di quelli richiesti dalla realizzazione di una “casa normale”. “Costi che in realtà per una soluzione antisismica solo solo leggermente più elevati”, ha subito precisato l’esperto. “L’incremento va dal tre al 10 per cento per le opere strutturali, che incidono però sul costo di costruzione complessivo solo per il 25-30 per cento e quindi, calcolatrice alla mano, l’aumento è davvero trascurabile”. Più difficile, invece, fornire un preventivo di spesa per chi volesse far verificare l’eventuale tenuta antisismica della propria casa…

…più difficile è calcolare il costo di un esame per scoprire quanto può “reggere” un edificio tradizionale

“Il costo dell’analisi di vulnerabilità sismica e della verifica delle strutture all’azione sismica di progetto dipende dalla complessità e dimensione dell’edificio, dal livello di conoscenza degli elementi strutturali e quindi dai documenti resi disponibili dal committente”, ha spiegato Saverio Valicenti. “L’attività è articolata in tre fasi: raccolta dei dati esistenti; valutazione della vulnerabilità sismica dell’edificio; predisposizione di un rapporto finale con un progetto preliminare di adeguamento sismico. Servizi specialistici per i quali occorre rivolgersi a un ingegnere progettista strutturale”.

Lo Stato dovrebbe prevedere incentivi fiscali anche per chi ristruttura in chiave antisismica

E proprio in tema di costi, secondo Saverio Valicenti, sarebbe necessario un nuovo intervento dello Stato: “Basterebbe che la classe politica prevedesse per l’adeguamento sismico delle sedi produttive la medesima incentivazione fiscale prevista per la riqualificazione energetica pari al 55 per cento. Credo che tale misura, oltre a mettere in sicurezza il patrimonio immobiliare italiano, darebbe una forte spinta al settore oggi fortemente in crisi”. Ma cosa significa esattamente costruire con criteri antisismici? “Premesso che oggi è obbligatorio progettare e realizzare una nuova struttura con criteri antisismici, così come lo è quando s’interviene su un edificio esistente con una ristrutturazione strutturale, quale per esempio un sopralzo, un ampliamento, un cambio di destinazione d’uso con incremento dei carichi in fondazione superiore al 10 per cento, con la conseguente valutazione della sicurezza degli elementi strutturali dell’intero edificio, costruire case “a prova di terremoto” vuol dire in generale individuare e progettare gli elementi strutturali verticali capaci di resistere alle azioni orizzontali indotte dal sisma e assicurare che gli impalcati (solai) siano in grado di trasferire le forze orizzontali di piano alle strutture verticali e queste opportunamente alle fondazioni. Ci sono codici europei che costituiscono, unitamente alle norme tecniche per le costruzioni, il riferimento fondamentale per progettare una struttura, sia essa in cemento armato, metallica e in legno.

Il primo passo da compiere?  Scoprire su che tipo di terreno sorgerà l’edificio

Nella pratica il lavoro consiste innanzitutto nel caratterizzare il terreno su cui sorgerà l’edificio, attraverso un’indagine geognostica, e determinare la categoria del suolo e le condizioni topografiche. Di fondamentale importanza poi è che l’ingegnere progettista delle strutture intervenga nel progetto architettonico da subito, nella fase preliminare, collaborando con l’architetto, al fine d’individuare le soluzioni che soddisfino tutte le prestazioni richieste all’edificio, compresa la capacità di resistere al sisma. Per quanto riguarda i materiali e le tecnologie non ne esistono di particolari che non siano in grado di resistere al sisma nell’ambito di un progetto strutturale. Oggi intervengono nella scelta del tipo di struttura molteplici fattori: il progetto architettonico dell’edificio e le sue funzioni; la flessibilità della maglia strutturale; i tempi di realizzazione; i costi previsti; i mezzi d’opera dell’impresa; le interferenze tra impianti e struttura; gli spessori dei solai; l’orientamento del committente o dell’impresa; la durabilità…

Le strutture in legno sono ottime, quelle in cemento armato ancora meglio

Solo dopo aver analizzato tutte le problematiche e aver studiato un progetto preliminare che, in relazione all’importanza dell’intervento,  possa prevedere soluzioni alternative, il progettista strutturale sarà in grado di proporre la tecnologia e la struttura più idonea (progettazione strutturale concettuale). Con le strutture lignee il grande vantaggio è la forte riduzione del tempo di realizzazione dell’opera: ho contribuito alla realizzazione del primo edificio in legno di quattro piani con la nuova normativa la cui struttura è stata montata in otto settimane. Credo però che la struttura in cemento armato sia ancora la soluzione vincente, anche dal punto di vista economico. Se è ben progettata la struttura in cemento armato risulta sufficientemente duttile e robusta, quindi capace di resistere molto bene al sisma. Per la muratura occorre invece fare una distinzione tra nuove costruzioni ed edifici esistenti. Per le nuove costruzioni, penso che la struttura in muratura, soprattutto se non armata, sia la meno idonea a resistere al terremoto non essendo in grado di resistere a trazione. Inoltre il pannello in muratura va in crisi molto presto in caso di sollecitazioni fuori dal suo piano. Invece nei centri storici o in edifici vincolati, i pannelli murari (quelli che in cantiere si chiamano i maschi murari) in pietra o misti sono caratterizzati da elevati spessori e da una buona regolarità. Tali caratteristiche permettono a una struttura in muratura, una volta consolidata, di resistere abbastanza bene al sisma”.

Se la pianta dell’edificio è regolare diventa un “nemico” del terremoto

Ma a contrastare i terremoti concorrono anche altri elementi: per esempio la regolarità della pianta dell’edificio “che è sicuramente uno degli obiettivi da perseguire nella progettazione strutturale, perché condiziona la qualità del comportamento della struttura soggetta al sisma riducendo al minimo gli effetti torsionali. Ne consegue che i costi necessari di una struttura compatibile con i requisiti di sicurezza richiesti dalla norma si riducono in funzione del livello di regolarità in pianta e altezza dell’edificio”. Ma come è possibile prevedere le spinte orizzontali tipiche delle onde sismiche e quanto potrà oscillare una casa senza crollare in caso di forti scosse? “Per quanto riguarda la possibilità di definire uno spostamento massimo di un edificio senza collassare non è possibile rispondere in termini assoluti. Tuttavia se lo spostamento relativo tra il piede e la testa di un pilastro tra due piani (spostamento d’interpiano) è inferiore a un centimetro e mezzo circa (per un’altezza d’interpiano di tre metri) si può ritenere che il terremoto non produca danni rilevanti”.

Qui le case hanno retto alla scossa virtuale

Dalla teoria alla pratica: diversi progettisti hanno “sottoposto” a sismi virtuali loro costruzioni o interventi di ristrutturazioni da loro progettati, evidenziandone gli effetti e i rischi. A cominciare dallo stesso ingegner Saverio Valicenti, responsabile di diversi progetti antisismici. Come quello di un edificio sottoposto a un sisma teorico equivalente, in via approssimativa, a un terremoto d’intensità pari all’ottavo grado della scala Mercalli o di magnitudo 4,7 della scala Richter. “La simulazione ha permesso di verificare l’efficacia dell’intervento”, ha spiegato il progettista, “i solai consolidati si sono dimostrati in grado di trasferire le forze sismiche ai vari piani e ai maschi murari che, con il nuovo blocco ascensore in cemento armato, possono assorbire le sollecitazioni indotte dal sisma trasferendole al piano fondale. Anche un’ex area industriale è stata sottoposta a un sisma teorico d’intensità simile. E anche in questo caso si è verificata la bontà degli interventi. Il nuovo blocco ascensore in cemento armato e i solai consolidati hanno svolto le loro funzioni, così come le murature in pietra, consolidate con la tecnica del betoncino armato, e le strutture in cemento armato esistenti, rinforzate attraverso l’uso di microcalcestruzzi fibrorinforzati ad alta resistenza e il placcaggio delle travi in cemento armato esistenti attraverso nuove travi. I nuovi solai a piastra dei soppalchi, spessi 12 centimetri, sono stati realizzati impiegando calcestruzzi autocompattanti ad alta resistenza. Per quanto riguarda il condominio Aqua, vista la presenza di alcuni pilastri in falso, è stato necessario applicare anche un’azione sismica verticale. Il sisma teorico è sempre stato d’intensità pari all’ottavo grado della scala Mercalli e l’edificio ha dimostrato di reggere l’azione delle forze telluriche grazie alla funzione assorbente dei due blocchi scale ascensore. I nuovi solai sono stati in grado di trasferire le forze sismiche orizzontali ai vari piani e alle strutture sismoresistenti, mentre i pilastri e le travi hanno confermato la loro duttilità. In quali casi, dai  centri storici con  edifici particolarmente datati o realizzati con particolari caratteristiche costruttive, agli edifici di particolari dimensioni,  sarebbe consigliabile ristrutturare con criteri antisismici? La norma impone che solo gli edifici pubblici strategici e rilevanti, come per esempio ospedali, caserme, presidi della protezione civile, edifici scolastici, debbano adeguarsi dal punto di vista sismico. Sugli edifici privati non è previsto invece un obbligo specifico”.. Tutti edifici a uso residenziale. E a chi trascorre gran parte della sua giornata in uffici, capannoni?

Adeguando i capannoni  non si tutelano solo i lavoratori…

“I datori di lavoro devono adeguare dal punto di vista sismico le proprie strutture esistenti, siano esse prefabbricate o di altra natura (cemento armato, metalliche…), così come hanno adeguato dal punto di vista impiantistico le proprie sedi produttive”, ha concluso Saverio Valicenti, ricordando che “adeguare sismicamente le proprie sedi produttive oltre a salvaguardare la vita umana risulta un buon investimento: da un lato s’incrementa il valore immobiliare del bene e dall’altro si mettono in sicurezza gli impianti di produzione e i magazzini dei beni”.

Testo realizzato da Baskerville srl per casavuoisapere.it

 

 

 

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