Terremoto, la tecnologia ENEA per edifici ‘a danno zero’

30/10/2020 - “Edifici a danno zero”. Il nuovo brevetto dell’ENEA arriva in corrispondenza del quarto anniversario del sisma avvenuto in Umbria il 30 ottobre 2016, la scossa di terremoto più forte mai registrata in Italia dopo quella dell’Irpinia.
 
Il brevetto, per costruire edifici ex-novo e ricostruire i centri storici in sicurezza, è stato sviluppato in collaborazione con Tekva, azienda toscana che opera nel mercato delle opere civili.
 

Edifici ‘a danno zero’, il nuovo brevetto ENEA

Il brevetto consiste in una piattaforma in cemento armato, alleggerita mediante tubi in vetroresina, che consente di abbattere fino all’80% gli effetti delle scosse sismiche sugli edifici, con tempi di costruzione ridotti e a costi competitivi, rispettando l’assetto urbanistico e architettonico dei centri urbani preesistenti. 
 
Oltre al vantaggio dell’isolamento sismico, il sistema offre la possibilità di utilizzare i tubi per il passaggio dei servizi (acquedotto, fognature, gas, impianti elettrico e telefonico, teleriscaldamento) rendendone semplici ed economiche l’installazione, l’ispezione e la manutenzione.
 
“Il sistema brevettato da ENEA e Tekva consente a tecnici e amministratori locali di prendere in considerazione la possibilità di ricostruire “come era” e, laddove possibile, “dove era” e per questo può essere una soluzione efficace per la ricostruzione di centri storici al fine di conservarne la memoria storica come, ad esempio, nei casi dei comuni di Amatrice, Accumoli e Arquata del Tronto”, spiega Paolo Clemente, dirigente di ricerca dell’ENEA. “Sul basamento, di superficie anche molto grande, si possono riprodurre gli edifici preesistenti di qualsiasi tipologia e materiali e anche aggregati edilizi complessi di forma irregolare”.  

Edifici ‘a danno zero’, come si realizzano

Come spiegato nella pubblicazione dell’ENEA, dopo l’esecuzione dello scavo nell’area d’interesse, si realizza un basamento di cemento armato, alleggerito con tubi in vetroresina o altro materiale. All’interno del basamento, tra la parte inferiore poggiata sul terreno e quella superiore, che sosterrà le costruzioni, vengono inseriti i dispositivi di isolamento sismico al fine di ‘disaccoppiare’ il moto dell’edificio da quello del terreno. Completano l’opera pareti perimetrali connesse alle parti inferiori dei tubi e altre pareti connesse alle parti superiori ed eventuali ulteriori dispositivi di dissipazione.
 
“La realizzazione del basamento è semplice e veloce. In generale, con l’isolamento sismico si spende di più in fondazione ma si recupera in elevazione perché le strutture sovrastanti saranno progettate e costruite per sopportare azioni sismiche molto ridotte e, pertanto, con risparmi significativi dovuti sia alla minore quantità di materiale che alla maggiore semplicità dei dettagli costruttivi. L’isolamento sismico è addirittura competitivo rispetto alle tecniche tradizionali, almeno in zone a media e alta sismicità”, spiega Clemente.
 

Edifici ‘a danno zero’, lo studio sul territorio

Per supportare la ricostruzione nei 138 comuni danneggiati dal terremoto, ENEA ha curato, in collaborazione con CNR-IGAG, INGV e Università degli studi “G. d’Annunzio” di Chieti-Pescara, la raccolta di 12 articoli scientifici dedicato alla stima della pericolosità sismica del territorio per lo Speciale del Bulletin of Earthquake Engeneering, dal titolo “Seismic Microzonation of Central Italy following the 2016-2017 Seismic Sequence”.
 
Gli studi sono stati realizzati nell’ambito delle attività per la Microzonazione sismica dell’Italia centrale coordinata dal Centro per la Microzonazione Sismica (CentroMS) e finanziata dal Commissario di Governo per la ricostruzione, che ha coinvolto 114 gruppi di professionisti e oltre 100 ricercatori, tra cui gli esperti dell’ENEA. Il CentroMS raccoglie i maggiori enti di ricerca e dipartimenti universitari con l’obiettivo di fornire supporto scientifico e tecnico ai soggetti interessati alla microzonazione sismica e alle sue applicazioni, alla pianificazione urbanistica e alle problematiche geologiche, geotecniche e geofisiche connesse all’emergenza sismica.

“Le caratteristiche geologico-geotecniche dei siti possono concorrere a modificare sensibilmente lo scuotimento sismico atteso alla fondazione e determinare altri effetti indesiderati come frane, cedimenti, liquefazione del terreno - spiega Salomon Hailemikael del Laboratorio Tecnologie per la DInamica delle Strutture e la PREVenzione del rischio sismico e idrogeologico dell’ENEA - e per questo la microzonazione sismica è di fondamentale importanza per ottenere una vera e propria “fotografia” delle aree a maggior pericolosità, utile per la pianificazione e la ricostruzione in sicurezza”.