Nuove tecnologie per rendere gli edifici più resistenti ai terremoti, sfruttando materiali innovativi e sistemi capaci di assorbire l’energia delle scosse. L’Università di Udine è impegnata in tre progetti nazionali di ingegneria sismica, presentati martedì 13 ottobre durante il convegno “1976-2026: 50 anni dal terremoto del Friuli”, dedicato al cinquantesimo anniversario del sisma che colpì la regione.
Le ricerche, sviluppate dal gruppo di Tecnica delle costruzioni del Dipartimento Politecnico di ingegneria e architettura, spaziano dall’impiego di fibre di basalto per rinforzare le murature alle sopraelevazioni in legno, fino a sistemi avanzati di protezione degli edifici in cemento armato. I tre studi fanno parte di 16 programmi nazionali finanziati dal Dipartimento della Protezione civile e coordinati dalla Rete dei laboratori universitari di ingegneria sismica e strutturale (Reluis).
Malte con fibre di basalto: resistenza aumentata del 190%
Uno dei risultati più significativi riguarda l’utilizzo di fibre di basalto, un materiale di origine vulcanica, per migliorare le prestazioni delle malte impiegate nel consolidamento degli edifici in muratura. Le fibre vengono aggiunte agli intonaci armati utilizzati per rinforzare le pareti. Le sperimentazioni condotte nei laboratori universitari hanno dimostrato che questa soluzione consente di limitare la formazione delle fessure e di aumentare la capacità del materiale di deformarsi prima di rompersi.
I test effettuati su pannelli in muratura hanno evidenziato un aumento della resistenza del 190% rispetto alle strutture non rinforzate, aprendo prospettive interessanti per la messa in sicurezza del patrimonio edilizio esistente. “Questi risultati – spiega Margherita Pauletta, professoressa associata di Tecnica delle costruzioni e coordinatrice dello studio – confermano le potenzialità della tecnologia per migliorare la sicurezza degli edifici esistenti, un obiettivo di particolare importanza in un territorio ad elevata sismicità come il Friuli Venezia Giulia”. Alla ricerca hanno partecipato anche Giada Frappa e Samantha Lisetto.
Sopraelevazioni in legno per costruire senza consumare nuovo suolo
Il secondo progetto affronta una doppia sfida: aumentare gli spazi abitativi senza occupare nuovi terreni e garantire la sicurezza antisismica degli edifici. I ricercatori hanno sviluppato soluzioni per realizzare sopraelevazioni con strutture leggere in legno, progettate per non appesantire eccessivamente le costruzioni esistenti.
La particolarità del sistema consiste nell’integrazione di dispositivi capaci di dissipare l’energia prodotta da un terremoto. Secondo i risultati dello studio, questi accorgimenti consentirebbero di neutralizzare quasi completamente gli effetti sismici aggiuntivi provocati dalla sopraelevazione sulla struttura sottostante. “In questo modo – spiega Stefano Sorace, professore ordinario di Tecnica delle costruzioni e coordinatore dello studio – verrebbe eliminata la necessità di onerosi interventi globali di adeguamento sismico delle strutture esistenti”. Il progetto è stato sviluppato insieme ad Arianna Straulino e Naisa Hoxha.
Sistemi in acciaio per proteggere anche le pareti interne
La terza ricerca riguarda gli edifici con struttura in cemento armato, particolarmente diffusi anche in Friuli Venezia Giulia. In questo caso, gli studiosi hanno analizzato l’impiego di controventi in acciaio dotati di dispositivi in grado di assorbire parte dell’energia sismica, riducendo le sollecitazioni trasmesse alla costruzione.
L’obiettivo non è soltanto preservare gli elementi portanti, ma anche limitare i danni alle tamponature esterne e alle pareti divisorie interne. Si tratta di componenti che, pur non avendo una funzione strutturale primaria, possono subire conseguenze molto gravi durante un terremoto.
“Come dimostrato da molti eventi sismici occorsi negli ultimi decenni – sottolinea Sorace – tali componenti di completamento, interagendo in fase di risposta sismica con la struttura, subiscono a loro volta gravi e spesso irreparabili danni, con potenziali conseguenze sulla sicurezza degli occupanti ed elevate perdite economiche. Sistemi di controventi dissipativi inseriti all’interno della costruzione offrono un elevato livello di protezione anche a tali elementi”. Quest’ultimo studio è stato condotto da Stefano Sorace, Samantha Lisetto e Arianna Straulino.