Sicurezza sismica? La risposta nell'acciaio

Sicurezza sismica? La risposta nell'acciaio

Il calcestruzzo armato purtroppo ha una rapporto massa/resistenza sfavorevole

si chiede come possa essere diventata quella di L'Aquila Zona sismica 2 invece di essere 1 come compete alla pericolosità della faglia sottostante a quel territorio. C'è una sola risposta a questo interrogativo che la magistratura probabilmente chiarirà: la lobby del calcestruzzo.
Se si è in zona 2 ci sono meno vincoli nelle costruzioni. Un nostro lettore, l'ingegnere Roberto Gregori, ci aiuta a squarciare alcuni scenari inquietanti.
Ingegnere Gregori, non c'è alternativa al morire di terremoto?
Si fa un gran parlare in questi  giorni dei danni e dei morti causati dal terremoto a L’Aquila, messi  in contrapposizione con le costruzioni che si realizzano in Giappone e nella costa occidentale degli Usa (Los Angeles e San Francisco in particolare, dove si sviluppa  la temuta “faglia di S. Andrea”).
L’argomento viene spesso trattato come se i suoi colleghi ingegneri americani e giapponesi avessero qualche “segreto” particolare per le costruzioni in zona sismica.
Questo segreto è noto anche a noi italiani ed alle ditte e ingegneri  specializzati nel settore, basta volerlo applicare.
Mi spiego meglio, semplificando il problema con esempi e terminologia poco “tecnica”: come ha osservato anche un esperto del INGV (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia) durante una intervista a Sky Tg24, il vero nemico della resistenza sismica delle case è il suo peso (la sua massa per essere più precisi)
Infatti quando inizia un evento sismico le case smettono di essere un oggetto statico (fermo sulla sua posizione, per cui è poco rilevante il suo peso, se non per le fondazioni), ma diventa un oggetto dinamico, per cui la massa diventa importante durante gli “scuotimenti”: più aumenta la massa più occorre sforzo (resistenza della struttura) per resistere alle accelerazioni indotte dal oscillazione della struttura.
Se non ci credete, provate a fermare improvvisamente un carrello da supermercato quando è vuoto  o quando è pieno. Osserverete che nel secondo caso occorre fare molto più sforzo sulle braccia, a causa della maggior massa del carrello riempito.
Quindi il trucco è semplice: basterebbe alleggerire le strutture, mantenendo elevata la resistenza (e i coefficienti di sicurezza)?
Il calcestruzzo armato purtroppo ha una rapporto ”massa/resistenza” sfavorevole, per cui per ottenere una buona resistenza occorre avere masse elevate; se poi deve resistere  al sisma occorre ancora aumentare la massa, con il risultato di aumentare ulteriormente la massa e le sollecitazioni da sisma relative, percorrendo così un pericoloso circolo vizioso: abbiamo di conseguenza strutture molto pesanti che a volte utilizzano oltre l’80% della massa per sostenere se stessa, con grosse limitazioni costruttive. 
Ad esempio non è possibile ragionevolmente costruire un alto grattacielo in calcestruzzo armato, in quanto il carico sarebbe tale da non riuscire a sostenere nemmeno se stesso.
Il grande peso del calcestruzzo armato inoltre ha anche il suo ruolo negativo sul dissesto idro-geologico in atto in molte zone d’Italia, a causa del forte peso indotto agli strati superficiali del terreno dalle costruzioni in aree densamente abitate.
Allora quali sono i materiali da usare?
I materiali da poter usare sono materiali leggeri ma anche resistenti, facili da mettere in opera e con caratteristiche meccaniche certe. Se per le costruzioni piccole è pensabile di utilizzare il legno, per costruzioni più grandi si deve usare un materiale più resistente.
L’acciaio, ad esempio, con il quale si riescono ad avere strutture anche 5-8 volte più leggere delle corrispondenti in calcestruzzo armato, con comportamento che permette di assorbire l’energia se necessario e  con la possibilità per il tecnico di definire i singoli vincoli della struttura con maggiore  precisione, miglior controllo e possibilità  di manutenzione corretta nel tempo.
Basti pensare in tal senso a quello che oggi è il simbolo di Parigi: la Torre Eiffel.
È con questo materiale che gli ingegneri giapponesi e statunitensi riescono a realizzare le sorprendenti strutture anche molto grandi che sfidano terremoti ben più intensi  di quelli registrati a L’Aquila.
Esistono in Italia aziende specializzate nella costruzione di strutture in acciaio in abbinamento  con tutte le precauzioni necessarie per le aree sismiche?
Sì, ce ne sono molte. Se l’industria edile riuscisse, come è successo in altri paesi nel mondo, a ridurre il numero  di costruzioni fatte in cemento  per utilizzare strutture in acciaio costruite con opportuni criteri, certamente si aumenterebbe la sicurezza nelle aree sismiche, raggiungendo gli standard di sicurezza statunitensi e giapponesi, ove, come cita Wikipedia (http://it.wikipedia.org/wiki/Scala_Richter), un terremoto da 5 a 5,9 della scala Richter avrebbe le seguenti conseguenze:  “tutti lo avvertono scioccante; possibili fessurazioni sulle mura; i mobili si spostano; alcuni feriti”
Questo ovviamente non vuol dire che non possono essere costruite case antisismiche in calcestruzzo armato (sempre che si rispettino  le normative), ma certamente quello non è il miglior materiale per produrre case antisismiche.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


L' immagine è relativa al terremoto distruttivo del 6 aprile. Questo file, prodotto in automatico dal SW del INGV (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia), tratto dalla pagina web
http://cnt.rm.ingv.it/~earthquake/view_map.php?map=map_intensity.jpg&eventid=2206496920 dimostra che secondo chi i terremoti li conosce, questo sisma doveva generare  danni fra lievi e moderati alle strutture, pur essendo percepito come scuotimento fra "forte" e "molto forte" .