Terremoto: tecnologia ENEA per edifici a 'danno zero' e per ricostruire i centri storici in sicurezza

22 Ottobre 2020 Ultima modifica: 29 Luglio 2021

A pochi giorni dall’anniversario del sisma del 30 ottobre 2016, la scossa più forte mai registrata in Italia dopo quella del 1980 in Irpinia, ENEA presenta un brevetto per realizzare edifici ex novo “a danno zero” e per ricostruire in sicurezza i centri storici, sviluppato in collaborazione con Tekva, azienda toscana che opera in Italia e all’estero nel mercato delle opere civili. Si tratta di 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”.

A livello operativo, 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”, conclude Clemente.

Per supportare la ricostruzione nei 138 comuni danneggiati dal terremoto, in collaborazione con CNR-IGAG, INGV e Università degli studi “G. d’Annunzio” di Chieti-Pescara, ENEA ha curato 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” Issue editors Salomon Hailemikael Sara Amoroso Iolanda Gaudiosi (Vol. 18, Issue 12, Springer - https://link.springer.com/journal/10518/volumes-and-issues/18-12).

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”.

Brevetti e studi dell’ENEA si inseriscono nel contesto delle attività di ricerca e sviluppo tecnologico realizzate dall’Agenzia per la PA, le imprese e i cittadini al fine di garantire: supporto nella valutazione di politiche, piani e strategie per l’adattamento e la mitigazione dei rischi derivanti da cause naturali e antropiche, con particolare riferimento ad eventi estremi, come quelli sismici; modelli e sistemi per l’analisi e per lo sviluppo di scenari di valutazione degli impatti antropici e la riduzione dei rischi naturali sia in ambito locale sia su scala nazionale per interventi di risanamento e di policy; tecnologie antisismiche innovative ad edifici civili ed industriali, al patrimonio storico-culturale e monumentale.

Figura 1. Stralcio della carta geologico-tecnica di Fonte del Campo, frazione di Accumoli (RI), redatta per la microzonazione sismica (a cura di ENEA, Sapienza-Università di Roma e Politecnico di Torino)