Se ci soffermassimo ad una definizione puramente letterale, una casa antisismica sarebbe un’abitazione in grado di resistere alle azioni prodotte dal terremoto.
In realtà la dicitura “casa antisismica” non è propriamente corretta e cela al suo interno numerose nozioni tecniche.
Secondo le norme tecniche NTC18 la progettazione di nuove costruzioni deve seguire la filosofia del capacity design, ovvero si farà in modo che sotto l’effetto dell’azione sismica la struttura mantenga un comportamento globale duttile. Al contrario questo comportamento difficilmente si riscontra nelle strutture esistenti. Una nuova costruzione può altresì essere progettata con sistemi di isolamento sismico, che disaccoppiano il moto del terreno da quello della struttura in elevazione. In ogni caso l’obiettivo principale è salvaguardare la vita delle persone e nel caso di strutture strategiche ( come ospedali o infrastrutture) è fondamentale mantenere anche l’operatività .
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Italia, un paese fortemente sismico
Come è risaputo, l’Italia è uno dei paesi a maggiore rischio sismico del mediterraneo. Tuttavia nonostante il primo tentativo di classificazione sismica del territorio risalga agli anni ‘10 e ‘20 del secolo scorso, solo a partire dagli anni 70 si iniziò a suddividere il territorio in zone sismiche e introdurre le prime normative sismiche.
Nel corso della storia i terremoti hanno profondamente colpito il nostro territorio, sia per la frequenza che per l’intensità che alcuni di essi hanno raggiunto.
Come riportato dall’INGV in 2500 anni l’Italia è stata interessata da più di 30000 terremoti di media e forte intensità. Nonostante i notevoli danni economici prodotti dal sisma e danni inestimabili al patrimonio artistico, storico e monumentale, ancora manca una consapevolezza sui futuri rischi ai quali saremo sottoposti.
Un altro studio condotto dall’ INGV indica che in Italia il rapporto tra i danni prodotti dai terremoti e l’intensità dell’evento è molto più alto rispetto ad altri paesi ad elevata sismicità quali California e Giappone. Questo è dovuto principalmente alla notevole fragilità del nostro patrimonio edilizio.
La domanda viene spontanea, perché il nostro patrimonio edilizio è fragile?
La risposta più semplice deriva dal fatto che abbiamo un patrimonio artistico e storico vasto, con monumenti, e paesi costruiti in epoche antiche. Basti pensare a castelli, rocche, torri etc.
L’altra spiegazione deriva dal fatto che , le prime normative sismiche furono introdotte per la prima volta nel 1974 con la legge del 2 febbraio, n 64 «Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sismiche» (Gazzetta Ufficiale 21 marzo 1974 n. 76). Tuttavia in quegli anni ancora era approssimativa la classificazione sismica del territorio e solo nel 1981 viene adottata la proposta del CNR di riclassificazione del territorio nazionale in 3 categorie sismiche. Solo nel 2003 con l'ordinanza del presidente del consiglio dei ministri n.3274 viene riclassificato l’intero territorio nazionale in 4 zone a diversa pericolosità.
Questo significa che tutte le costruzioni progettate e costruite prima degli anni 70, ma anche buona parte di quelle costruite tra gli anni 70 e 2000, con molta probabilità sono vulnerabili al sisma .
La vulnerabilità sismica è proprio la predisposizione di una costruzione ad essere danneggiata da un evento sismico. Più un edificio è vulnerabile ad esempio per scarsa manutenzione, per progettazione inadeguata o obsoleta, per materiali scarsi o che necessitano di un ripristino, maggiori saranno le conseguenze in termini di danneggiamento in seguito ad un evento sismico.
La vulnerabilità è uno dei paramenti che vanno a definire il rischio sismico che è per l’appunto la combinazione tra vulnerabilità, pericolosità, ed esposizione .
Casa antisismica : NTC2018 , progettazione di nuove costruzioni
In Italia tutte le nuove costruzioni progettate in zona sismica devono seguire le regole del capitolo 7 (senza tralasciare i capitoli 2,3,4 e 11) delle NTC2018 ( Norme Tecniche delle Costruzioni 2018) , in vigore dal 11 febbraio 2019 (aggiornamento delle NTC2008 ).
La filosofia progettuale di una costruzione in zona sismica è quella degli stati limite. Uno stato limite è una condizione superata la quale la struttura o una sua parte non soddisfa più le esigenze per le quali è stata progettata.
Nella normativa vengono contemplati quattro stati limite che prevedono verifiche diverse a seconda dell’entità della probabilità di accadimento dell’evento sismico:
- STATO LIMITE DI PREVENZIONE DEL COLLASSO (SLC)
- STATO LIMITE DI SALVAGUARDIA DELLA VITA (SLV)
- STATO LIMITE DI DANNO (SLD)
- STATO LIMITE DI OPERATIVITA’ (SLO)
I primi due stati limite rientrato nell’ambito degli “Stati Limite Ultimi (SLU) “ ,ovvero che considerano eventi sismici con bassa probabilità di accadimento ( e quindi elevato periodo di ritorno). Per questi eventi si accetta che la struttura possa sostenere danni di grave entità , ma comunque conservando la capacità di sopportare carichi verticali ( o anche repliche sismiche di intensità inferiore, nel caso dello SLV) .
Gli altri due casi contemplano che la struttura vada verificata anche per gli stati limite di esercizio. Ad esempio per lo SLD la struttura pur subendo danni limitati, deve rimanere agibile dopo l’evento e ciò è controllato limitando gli spostamenti relativi di piano.
Dunque per progettare una casa antisismica ad esempio in cemento armato si dovrà seguire un iter di questo tipo:
- Per il sito di edificazione e per la tipologia di costruzione si devono valutare le azioni sismiche relative ai vari stati limite da considerare
- nella progettazione, si danno per scontato gli stati limite allo SLC e SLV, e dunque la struttura andrà ampiamente in campo plastico
- Per tenere conto della dissipazione si dovrà intervenire con un complesso di regole sulle caratteristiche dei materiali, sulla geometria degli elementi e sui dettagli costruttivi che portano alla necessaria duttilità e al rispetto della gerarchia delle resistenze.
Case antisismiche: la situazione del patrimonio edilizio esistente
Come si fa a sapere se la propria casa è antisismica? Sicuramente se essa è stata costruita dal 2008 in poi ha altissime probabilità di esserlo, escludendo la probabilità di eventuali errori progettuali o in fase di costruzione.
In ogni caso l’unico modo per valutare se la propria abitazione è effettivamente resistente alle azioni sismiche è attraverso una valutazione di vulnerabilità sismica.
Nel paragrafo 8.3 delle NTC 2018 viene definito l’iter da seguire per la “valutazione della sicurezza” ovvero l’individuazione delle criticità di un fabbricato e quindi della sua vulnerabilità, che si articola nelle seguenti fasi:
- Analisi storico critica
- Rilievo geometrico e strutturale
- Caratterizzazione meccanica dei materiali
- Definizione dei livelli di conoscenza e dei conseguenti fattori di confidenza
- Valutazione delle azioni e analisi strutturale
- Eventuali interventi da progettare
Tra gli interventi Il capitolo 8.4 della NTC 2018 individua i seguenti interventi:
- interventi di adeguamento
- interventi di miglioramento
- riparazioni o interventi locali
[APPROFONDIMENTO DELL’ING. A. PENNA SU www.calcolostrutturale.com ]
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