Case antisismiche in acciaio

CASE ANTISISMICHE IN ACCIAIO

La normativa antisismica si basa sul bisogno di una maggiore sicurezza e prevenzione nella costruzione delle abitazioni, tenendo ben a mente i drammatici eventi sismici avvenuti nel nostro Paese. Nessuna area dell’Italia può essere esclusa dal problema sismico e, a partire dal 1° Luglio 2009, l’applicazione delle norme tecniche per le costruzioni definite nel DM del 14 Gennaio 2008 è diventata obbligatoria. A prescindere dalla normativa, c’è una forte richiesta da parte degli acquirenti di abitazioni che siano prima di tutto sicure, soprattutto se realizzate in zone ad alto livello di sismicità.

Come è fatta una casa antisismica? Innanzitutto, deve avere una struttura realizzata in modo da ridurre la sua tendenza a subire un danno, in caso di evento sismico. Gli edifici di nuova costruzione, per essere classificati come case antisismiche, devono possedere i requisiti di sicurezza “nei confronti di stati limite ultimi”, ovvero la capacità di evitare crolli, perdite di equilibrio e dissesti gravi, totali o parziali. La struttura deve essere progettata in modo tale che il degrado nel corso del tempo (provvedendo alla normale manutenzione ordinaria) non pregiudichi le sue prestazioni in termini di resistenza, stabilità e funzionalità. La protezione contro il degrado si ottiene attraverso un’opportuna scelta dei dettagli, dei materiali e delle dimensioni strutturali.

Tra i vari materiali costruttivi impiegati in edilizia, sicuramente l’acciaio ha rilevanti proprietà antisismiche. Grazie alla struttura leggera ed elastica, l’edificio in acciaio si dimostra più resistente e sicuro di una costruzione tradizionale, meno duttile e più rigida. All’interno delle case con struttura in acciaio non ci sono materiali pesanti e/o taglienti che possano staccarsi dai soffitti. Il tetto è realizzato con materiale relativamente leggero mentre gli elementi di copertura vengono fissati meccanicamente con viti: in questo modo il tetto reagisce seguendo i movimenti tellurici, senza creare “attività di contrasto”.

In caso di terremoti di forte intensità, le costruzioni in acciaio quindi mostrano un alto livello di sopportazione (requisito principale delle verifiche imposte dalla normativa), garantendo la salvaguardia delle persone e limitando anche i possibili danni strutturali, che ne comprometterebbero la staticità. A seguito del sisma, eventuali interventi di ripristino saranno nulli o poco rilevanti, a differenza di quanto avviene per le strutture in edilizia tradizionale, che, anche se non subiscono il crollo, necessitano di ingenti lavori di ripristino.

In quei paesi dove l’incidenza del sisma è molto alta, l’utilizzo di strutture in acciaio è determinante per la sicurezza delle costruzioni e della popolazione. Anche in Italia le potenzialità offerte dalla carpenteria metallica sono ormai comprovate dalla loro diffusione, soprattutto in quelle aree geografiche maggiormente colpite da eventi sismici. In tema di sicurezza delle costruzioni e riduzione del rischio sismico le strutture in acciaio possono, dunque, svolgere un ruolo molto importante.

Di seguito abbiamo fatto un confronto più dettagliato dell’acciaio, del legno e del cemento armato in termini di caratteristiche antisismiche:

• Le case in acciaio sono molto resistenti agli eventi sismici grazie alla loro elevata resistenza alla trazione e raggiungono livelli di dissipazione di energia difficilmente raggiungibili dagli altri materiali. Inoltre, essendo un materiale leggero, le strutture in acciaio possono essere progettate per flessione, il che significa che possono piegarsi senza danneggiarsi durante un terremoto. Le case in acciaio possono essere più costose da costruire, ma va considerato che esse sono tra le più resistenti agli eventi sismici rispetto ad altri materiali. Inoltre, le strutture in acciaio sono leggere e quindi richiedono meno fondazioni rispetto al tradizionale, il che può essere vantaggioso soprattutto se si deve costruire in particolari zone sismiche. In generale le case in acciaio sono più veloci e semplici da costruire e questo fa sì che il costo della costruzione si riduca sensibilmente, inoltre sono a buon diritto case sostenibili in quanto l’acciaio è riciclabile quasi al 100%
• Un altro materiale considerato resistente agli eventi sismici è il legno, poiché esso è un materiale flessibile che può assorbire le vibrazioni del terremoto. Inoltre, le case con strutture in legno hanno alcune proprietà antisismiche naturali, come la flessibilità e la capacità di assorbire l'energia sismica. Tuttavia, le case in legno possono essere più vulnerabili al fuoco e richiedono una maggiore manutenzione. Inoltre, il legno è un materiale leggero, il che significa che le strutture create con questo materiale richiedono meno fondazioni rispetto alle strutture in muratura, il che le rende meno suscettibili ai danni causati dai terremoti. Questi tipi di case hanno una maggiore capacità isolante termica e acustica, e una minore inerzia termica, che permette un minore consumo energetico. Costruire case in legno comporta anche un impatto ambientale minore rispetto alle case costruite in muratura.
• Le case in cemento armato sono sufficientemente resistenti agli eventi sismici, poiché il cemento armato è un materiale molto resistente alla compressione. Tuttavia, le case possono essere più vulnerabili alle fratture a causa della loro rigidità. Le proprietà antisismiche del cemento armato sono dovute alla sua capacità di distribuire le forze sismiche in modo uniforme attraverso la struttura. La combinazione di cemento e armature di acciaio conferisce alla struttura una buona resistenza alle sollecitazioni sismiche, rendendola in grado di sopportare carichi molto elevati. Inoltre, le case in cemento armato sono anche molto resistenti alle condizioni climatiche estreme come venti forti, pioggia e incendi. Inoltre, i costi della costruzione in cemento armato possono essere più bassi rispetto ad altri metodi di costruzione

In generale, le case in legno e acciaio sono considerate più flessibili e in grado di assorbire meglio l'energia sismica rispetto alle case in cemento. Le case in acciaio e cemento sono considerate più resistenti alla compressione. La scelta del materiale da utilizzare dipende dalle esigenze specifiche del progetto e dalle caratteristiche del sito.

Ma la scelta del materiale non basta, per rendere una casa veramente sicura ci sono altri fattori che è necessario prendere in considerazione:

• Il territorio su cui viene costruita una casa ha un impatto significativo sulla sua resistenza agli eventi sismici. Ad esempio, una casa costruita su un terreno argilloso può essere più suscettibile alle vibrazioni rispetto a una costruita su un terreno roccioso. Il territorio su cui viene costruita una casa ha un impatto significativo perché le caratteristiche geologiche del suolo possono influire sulla trasmissione e sull'attenuazione delle onde sismiche. I suoli morbidi possono amplificare le onde sismiche, rendendo la costruzione più vulnerabile. Al contrario, suoli rocciosi e compatti possono attenuare le onde sismiche, fornendo una maggiore protezione alla costruzione. Inoltre, la presenza di faglie geologiche o di depositi di terreno instabili può aumentare il rischio di danni durante un evento sismico. Per questo motivo, è importante che gli ingegneri sismici e i geologi esaminino attentamente il territorio su cui si desidera costruire un edificio, e che vengano seguite le norme e le linee guida per la costruzione sismica, in modo da garantire che la casa sia costruita in modo sicuro e resistente agli eventi sismici. Ad esempio, i tecnici di progettazione sismica valutano la categoria sismica del territorio, la qualità del terreno, la presenza di faglie, la distanza dalle zone di fallimento attive e le caratteristiche geologiche del territorio per progettare una costruzione adeguatamente resistente agli eventi sismici.
• La progettazione della struttura portante è un aspetto cruciale per la costruzione di una casa antisismica. La struttura portante deve essere pensata in modo da distribuire le forze sismiche in maniera uniforme attraverso la casa, riducendo al minimo la possibilità di danni strutturali. Una struttura portante ben progettata e costruita può anche contribuire a ridurre i tempi di riparazione e di ripristino dopo un evento sismico.

In conclusione, rispettare la normativa antisismica è fondamentale per garantire la sicurezza e la prevenzione nella costruzione delle abitazioni, in particolare in zone ad alto livello di sismicità. Per essere considerate antisismiche, le case devono possedere la capacità di evitare crolli, perdite di equilibrio e dissesti gravi. 

Tra i vari materiali costruttivi impiegati in edilizia, l'acciaio ha proprietà antisismiche superiori rispetto a quelli tradizionali, poiché è più resistente e sicuro, e in grado di garantire un alto livello di sopportazione. L'utilizzo di strutture in acciaio è determinante per la sicurezza delle costruzioni e della popolazione in quei paesi dove l'incidenza del sisma è molto alta, e anche in Italia sta diventando sempre più diffuso.