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Progettare e costruire in zona sismica

I terremoti e le azioni che producono sulle costruzioni hanno sempre costituito un'insidia con la quale i costruttori si sono dovuti confrontare. Sebbene i terremoti possano avvenire solo in alcune zone (Figura 1), si osserva immediatamente che tali aree coincidono con quelle dove si sono sviluppate molte tra le più importanti civiltà della storia (Figure 2, 3, 4).
Mappatura sismica mondiale - clicca sull'immagine per ingrandire
Figura 1 - Rischio sismico mondiale

I costruttori di tutte le epoche hanno esplorato soluzioni diverse per realizzare edifici capaci di resistere al sisma e la ricerca in tale direzione ha trovato stimoli continui.
Nonostante ciò, bisogna ammettere che le nostre capacità di descrivere il fenomeno terremoto e prevedere la risposta delle costruzioni sono ancora limitate. Comunque sia, la cultura del progetto in zona sismica ha fatto notevoli passi avanti mettendo a sistema conoscenze scientifiche, innovazioni tecnologiche ed osservazione diretta delle conseguenze dei terremoti sulle costruzioni esistenti, raggiungendo un livello di maturità che permette di distinguere tra situazioni intrinsecamente più sicure e situazioni più vulnerabili.
 
Agrigento
Figura 2 - Costruzioni del passato in zona sismica - Agrigento

Oggi sappiamo come raggiungere livelli accettabili di sicurezza quando progettiamo una nuova costruzione e lo sappiamo fare per una vasta categoria di tipologie che comprendono le strutture di calcestruzzo armato, di acciaio, di legno e di muratura. Parlando di protezione nei confronti dell'azione sismica è comunque opportuno sottolineare due aspetti. Il primo riguarda il concetto di sicurezza. Le azioni, le caratteristiche meccaniche dei materiali e la costruzione nel suo insieme non sono note con precisione per cui non esiste la “sicurezza assoluta" e una probabilità di collasso, piccola ma non nulla, esiste sempre. La resistenza di una costruzione è quindi calibrata in modo da contenere la probabilità di collasso durante il suo ciclo di vita al di sotto di un valore di equilibrio ritenuto accettabile per la società in termini di costi di costruzione e di perdite attese. La seconda questione riguarda l'approccio usuale alla progettazione sismica. Le costruzioni sono progettate in modo da "sopravvivere" a terremoti disastrosi, nel senso che sono in grado di assicurare alle persone la possibilità di rimanere in vita ed uscire dall'edificio. E' quindi normale che gli edifici si danneggino anche pesantemente durante il sisma e che il loro recupero sia estremamente costoso e spesso non conveniente (demolizione). Sono possibili approcci alternativi da valutare in termini di rapporto costi-benefici ed una consapevole progettazione sismica dovrebbe tener conto non solo dei costi immediati di realizzazione ma anche dei costi attesi nel ciclo di vita per la riparazione dei danni dovuti ai terremoti.

Persepoli
Figura 3 - Costruzioni del passato in zona sismica - Persepoli

In ambito nazionale è utile ricordare che criteri di progettazione antisismica sono entrati nella pratica progettuale e costruttiva solo di recente. Fino agli anni 80 si è costruito in assenza di indicazioni precise e le costruzioni successive, fino al 2009, sono state progettate in base a criteri antisismici ampiamente inadeguati.
Al momento, la riduzione del rischio sismico delle costruzioni esistenti è una questione particolarmente rilevante ed urgente, la cui soluzione richiede l’avvio di un programma di prevenzione capace di coniugare efficacia e sostenibilità economica.
 
Ikaruga
Figura 4 - Costruzioni del passato in zona sismica - Ikaruga-no-Sato


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