Costruire un edificio antisismico: le tecniche

Come abbiamo visto nell’articolo precedente (Costruire un edificio antisismico: il concetto), la scienza che si occupa di studiare i migliori metodi per costruire un edificio antisismico è l’ingegneria sismica.

Ribadiamo che tutt’oggi, non esiste un modo o un dispositivo in grado di garantire la totale protezione dei fabbricati da un terremoto. Nel corso degli anni però, l’ingegneria sismica ha formulato diverse tecniche per ridurre il rischio di crollo degli edifici.

Alcune sono tecniche convenzionali, utilizzate ormai da parecchi anni. Altre invece sono ancora in fase di sviluppo. Vediamo quali sono.

Le tecniche antisismiche convenzionali

Le tecniche convenzionali si sono sempre basate sul solo obbiettivo di rendere l’edificio più resistente. In questo modo, migliorandone la struttura e utilizzando delle precise strategie nella costruzione, si sarebbe riusciti a rendere il fabbricato talmente solido da sopravvivere alle scosse.

Le tecniche convenzionali consistono in:

• Riduzione della massa strutturale;
• Inserimento di nuclei di irrigidimento, come vani ascensore o vani scale. Questi spazi sono in grado di aumentare la resistenza dell’edificio, in quanto assorbono le onde orizzontali provocate da un scossa sismica, e ne diminuiscono la potenza quando si propagano al resto della struttura;
• Adozione dei principi relativi alla gerarchia delle resistenze. Si tratta di regole nate per studiare la struttura, e per fare in modo che le cerniere plastiche (cioè i punti di rottura) si creino prima nei pilastri invece che nelle travi. In questo modo, essendo i pilastri più resistenti, si riesce a ritardare il crollo della struttura;
• Utilizzo di dissipatori elasto-plastici. Si tratta di dispositivi che vengono posizionati nei punti considerati più critici della struttura. I dissipatori riescono a disperdere l’energia delle onde sismiche, evitando che queste si concentrino sui punti critici dell’edificio, e ritardandone quindi il collasso.

Le nuove tecniche antisismiche

Come accennavamo prima, l’ingegneria sismica ha sviluppato col tempo delle altre tecniche di nuova invenzione. Alcune sono già prettamente affermate nel campo, e altre ancora in fase di sperimentazione.

Le prime sono state sviluppate in base all’idea progettuale edilizia dell’isolamento. Da qui è iniziato a nascere un pensiero differente, che non si concentra più sul realizzare una struttura più robusta che sappia resistere ai danni, come accadeva con i metodi tradizionali.

Bensì, il concetto di isolamento sismico propone di bloccare le onde che colpiscono il terreno, non permettendo loro di raggiungere anche la struttura. Questo è possibile grazie agli isolatori sismici, dei dispositivi in neoprene armato che vengono applicati sulle fondamenta dell’edificio, e proteggono l’intera struttura. In questo modo, anche se le fondamenta vibrano a causa delle scosse sismiche, il fabbricato è isolato dalle forze orizzontali.

Le tecniche che invece sono ancora in fase di sperimentazione si basano sul controllo attivo sui movimenti della struttura, con l’ausilio di dispositivi intelligenti. Questi permetterebbero di monitorare in tempo reale il fabbricato, così da poter intervenire immediatamente in caso di terremoto.

L’intervento può avvenire in due modi a seconda dei casi. Il primo consiste nel rendere più flessibile la struttura al momento del terremoto. Il secondo invece riesce a contrastare la forza del sisma creando una forza opposta.