Tecniche di intervento per la riduzione del rischio sismico e consolidamento di vecchi fabbricati in muratura

L’Italia, con la sua lunga storia geologica e l’instabilità sismica di alcune zone, si trova spesso ad affrontare il problema della vulnerabilità sismica delle proprie strutture edilizie, in particolare dei vecchi fabbricati in muratura. Questi edifici, spesso di interesse storico e architettonico, rappresentano un patrimonio culturale da preservare, ma allo stesso tempo sono particolarmente suscettibili ai danni causati dai terremoti. Pertanto, è fondamentale adottare tecniche di intervento mirate sia alla riduzione del rischio sismico sia al consolidamento strutturale, garantendo sicurezza e conservazione nel rispetto delle caratteristiche storiche.

La vulnerabilità dei vecchi fabbricati in muratura

Le costruzioni in muratura, specialmente quelle realizzate prima dell’introduzione di normative antisismiche moderne, presentano caratteristiche di fragilità intrinseche. La mancanza di dispositivi strutturali resistenti ai tagli sismici, l’uso di materiali non più adeguati, l’usura del tempo e le eventuali modifiche nel corso degli anni contribuiscono ad aumentarne la vulnerabilità. Questi edifici spesso presentano pareti non rinforzate, assenza di sistemi di controventamento, fondazioni insufficienti e componenti strutturali poco aderenti tra loro, fattori che aumentano il rischio di collasso durante un evento sismico.

La normativa e le strategie di intervento

Negli ultimi decenni, la normativa italiana ha sviluppato linee guida e standard per la riduzione del rischio sismico, introducendo strumenti come le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC) e le Linee Guida per interventi su edifici esistenti. La priorità è individuare le criticità e applicare tecniche di consolidamento che migliorino la capacità portante e la resistenza alle azioni sismiche, rispettando il valore storico e architettonico degli edifici.

Le strategie di intervento si dividono in due grandi categorie: interventi di consolidamento strutturale e interventi di riduzione del rischio sismico. Spesso queste tecniche vengono combinate per ottenere risultati ottimali.

Tecniche di consolidamento dei fabbricati in muratura

1. Rinforzo delle pareti portanti

Le pareti in muratura rappresentano il principale elemento portante degli edifici storici. Il rinforzo di queste componenti è fondamentale. Tra le tecniche più utilizzate ci sono:

– Iniezioni di resine e malte migliorate: queste operazioni migliorano l’adesione tra i vari elementi della muratura, riducendo le fessurazioni e aumentando la coesione strutturale.

– Inserimento di reti in fibra di carbonio o di vetro: le reti, applicate sulla superficie delle pareti interne ed esterne, aumentano la resistenza a trazione e migliorano la capacità di assorbimento delle deformazioni.

– Murature rinforzate con materiali compositi: l’uso di materiali compositi leggeri e resistenti permette di aumentare la capacità portante senza appesantire eccessivamente l’edificio.

2. Controventature e sistemi di dissipazione

Per migliorare la stabilità globale dell’edificio, si possono inserire sistemi di controventatura, come i tavoloni di rinforzo in acciaio o legno, posizionati tra pareti o tra piani, aiutano a distribuire le sollecitazioni sismiche o i dissipatori di energia, che assorbono parte dell’energia sismica, riducendo la trasmissione delle forze alle strutture.

3. Consolidamento delle fondazioni

Le fondazioni sono spesso il punto debole di edifici antichi. Alcune tecniche di consolidamento includono le iniezioni di malte speciali o resine nelle fondazioni per migliorare la stabilità e la portata o le sottofondazioni con micropali, che permettono di trasferire le sollecitazioni su terreni più resistenti.

Tecniche di intervento per la riduzione del rischio sismico

Oltre al consolidamento, si possono adottare tecniche di miglioramento che aumentano la duttilità e l’elasticità dell’edificio tra cui l’inserimento di telai in acciaio o legno, che permettono di assorbire e redistribuire le forze sismiche o l’aggiunta di elementi strutturali di controventamento come architravi o contrappesi, che evitano il collasso delle pareti e migliorano la rigidezza complessiva.

Anche gli interventi di isolamento sismico sono molto utili per questo obiettivo di riduzione del rischio sismico. Una tecnica innovativa consiste nell’installare dispositivi di isolamento sismico alla base dell’edificio, come i base isolators, dispositivi che separano la struttura dal suolo, riducendo la trasmissione di energie sismiche e permettendo all’edificio di muoversi indipendentemente dal terreno. Altro sistema è quello dello smorzamento: si tratta di elementi che dissipano l’energia sismica durante l’evento, limitando le deformazioni e i danni.

La conservazione del valore storico e architettonico

Un aspetto fondamentale delle tecniche di intervento sui vecchi fabbricati è la loro compatibilità con il valore storico e architettonico. Le tecniche devono essere minimamente invasive, rispettando le caratteristiche originali e garantendo un intervento reversibile o facilmente removibile. Per questo motivo, spesso si prediligono soluzioni leggere e poco invasive, come l’applicazione di reti in fibra di carbonio, l’iniezione di malte speciali, o l’inserimento di sistemi di dissipazione energetica.

La sinergia tra ingegneria e conservazione

Il successo degli interventi di consolidamento e riduzione del rischio sismico sui fabbricati storici richiede un approccio multidisciplinare, che coinvolga ingegneri strutturisti, architetti e conservatori. È importante condurre studi approfonditi sulla struttura, analisi sismiche dettagliate e modellazioni numeriche per pianificare interventi efficaci e rispettosi del patrimonio.

 

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