Il miglior sistema tecnologico mondiale contro i sismi di estrema entità, e’ quasi assente nel nostro territorio. Ne abbiamo parlato con l’ingegner Salvatore Froncillo, specializzato nella costruzione di strutture isolate.

a cura di Francesco Romeo

Un doppio investimento di valenza assoluta, sia in termini di tutela degli occupanti di un edificio che di salvaguardia del fabbricato stesso e quindi dell’ingente investimento affrontato per realizzarlo. I moderni sistemi di isolamento sismico, costantemente evoluti dagli anni ‘90, si stanno ritagliando spazi sempre più importanti nelle costruzioni pubbliche e private del meridione, bacino caratterizzato da un rischio sismico tra i più elevati d’Europa. Uno dei primi esempi di applicazione in edifici strategici fu la costruzione su apparecchi isolatori della caserma dei vigili del fuoco di Napoli, all’indomani del terremoto irpino-lucano del 1980. Sempre nella città del Vesuvio, è degli ultimi anni la realizzazione con isolatori sismici dell’Ospedale del Mare, altra vetrina molto importante per questa tecnologia di comprovata efficacia. A Reggio Calabria invece gli edifici dotati di isolamento sismico si contano sulle dita di una mano, mentre nuovi ospedali e caserme continuano a essere costruiti con tecniche tradizionali, sebbene aggiornate con NTC (norme tecniche costruttive) più severe.

Abbiamo affrontato l’argomento con l’ingegnere Salvatore Froncillo, che da circa 15 anni è progettista e direttore dei lavori di varie costruzioni dotate di tecniche avanzate per la protezione dai terremoti, sia pubbliche che private, dalle civili abitazioni fino ai ponti. Froncillo ha più volte proposto questi argomenti a livello di ricerca, presso la facoltà di ingegneria dell’Università della Campania.

Ingegnere, lei ripone assoluta fiducia nella tecnologia di isolamento sismico, non solo in termini di salvaguardia delle persone ma anche come tutela del capitale investito. Si è spinto a definire “folle” la mancata adozione su larga scala di questi sistemi, vista l’efficacia mostrata in molteplici situazioni.

Assolutamente. L’isolamento sismico deve essere visto sotto un duplice aspetto, non disgiunto l’uno dall’altro nelle considerazioni preliminari alla costruzione di uno stabile. Oltre a proteggere molto più efficacemente gli abitanti di un edificio in caso di forte terremoto, questi sistemi risultano salvifici per le sorti dell’edificio stesso e quindi per il capitale investito da chi ha acquistato appartamenti in quella costruzione. Riducendo in misura considerevole l’energia cinetica trasmessa alle strutture portanti infatti, le minori sollecitazioni non solo consentono l’evacuazione in sicurezza dei locali, ma riducono di molto i danni conseguenti ad una scossa violenta, che molto spesso implicano invece l’abbattimento postumo dello stabile o un ripristino molto costoso per riportarlo alle condizioni pre-terremoto. Con l’isolamento invece, grazie ad una accurata progettazione, i danni residuali dopo un evento sismico violento sono sempre molto contenuti o del tutto assenti, salvaguardando così quel costoso bene che è la casa dove viviamo, oltre che la nostra stessa vita.

A questa tecnologia è universalmente riconosciuta una grande efficacia, ma addebitata anche un maggiore costosità realizzativa. Sussiste un maggiore impatto economico per la loro applicazione o è da considerarsi un luogo comune da sfatare?

Anche in questo caso vanno fatti dei distinguo importanti per dare una corretta informazione in materia. Non è certamente vero che costruire uno stabile dotato di apparecchi isolatori sia più costoso di uno concepito con struttura armata convenzionale. L’aumento dei costi è spesso contenuto al 3-4%, ma talvolta è possibile ottenere anche una diminuzione del costo di fabbricazione. Il  vantaggio economico è tanto più elevato quanto più complessa è la costruzione dal punto di vista architettonico e funzionale. Il risparmio è anche legato, per esempio, alla semplicità dei particolari costruttivi da realizzare nel telaio di un edificio dotato di isolamento sismico, dal momento che con l’uso di questi apparecchi, la costruzione non può danneggiarsi per cui non è chiamata a dissipare energia in corrispondenza dei nodi della struttura. In ultima analisi si spende per gli apparecchi isolanti, ma si risparmia in altre zone riducendo la complessità dei dettagli costruttivi. Non condanno comunque le piccole ditte di costruzioni, spesso avverse alla realizzazione di costruzioni sismicamente avanzate rispetto alle canoniche in cemento armato, perché si sentono minacciate dal nuovo che avanza senza conoscerne le opportunità economiche, essendo costrette ad operare in un regime di fiscalità gravosa e con una concorrenza ormai selvaggia. Mi è capitato di ricevere critiche per l’utilizzo della tecnica dell’isolamento sismico proprio da parte di alcune imprese, perché, secondo loro, il trascurabile maggiore esborso economico per l’acquisto dei soli isolatori poteva essere meglio utilizzato per accaparrarsi una finitura pregiata, non capendo che investire su qualcosa che preservi il costruito è invece infinitamente più importante. Non c’è ancora una mentalità aperta purtroppo, né di chi costruisce e né di chi compra, rispetto a queste preziose tecnologie.

Ci descriva a grandi linee il funzionamento e le peculiarità dell’isolamento sismico.

L’isolamento sismico si attua realizzando una sorta di disconnessione tra le fondazioni, che sono a diretto contatto con il terreno da cui arriva il terremoto e l’edificio. Tale sconnessione è generalmente posta al di sopra del piano di fondazione o del piano interrato, interponendo tra la sottostruttura (le fondamenta) e la sovrastruttura, il palazzo per così dire, dispositivi con elasticità e caratteristiche progettate in funzione della grandezza del fabbricato da sostenere e del suo particolare comportamento dinamico. Il tutto con l’obiettivo di diminuire notevolmente le accelerazioni e quindi le sollecitazioni sulla struttura portante, mitigando gli effetti dell’energia trasmessa dal suolo durante il terremoto. Osservando due edifici identici oscillare durante una scossa, uno dotato di isolatori e l’altro no, si noterebbe lo scuotimento molto più lento e progressivo della costruzione isolata, che sarà quindi significativamente meno sollecitata dalle forze del sisma. Anche gli occupanti e l’arredo all’interno dei locali ovviamente , subiscono sollecitazioni molto inferiori e diminuisce fortemente il rischio di infortuni alle persone o di rotture da caduta dei mobili.

Una classificazione semplificata ci consente di suddividere i dispositivi utilizzati per l’isolamento alla base degli edifici, in due famiglie: quelli elastomerici, realizzati in gomma ad alte capacità dissipative ed eventualmente con nucleo in piombo e quelli a scorrimento con superficie curva, detti anche a pendolo, che usano la forza di gravità per il ricentraggio verso la posizione di riposo ed in cui la dissipazione di energia del terremoto, è legata all’attrito della superficie di scorrimento. I dispositivi a superficie piana invece, sono utilizzati in abbinamento agli isolatori elastomerici per consentire quanto più possibile di tenere il baricentro delle masse del fabbricato superiore, vicino a quello delle rigidezze del sistema di isolamento. La scelta del tipo di apparecchi è legata alla tipologia di struttura da costruire ed a considerazioni tecnico-economiche preliminari.

Ingegnere, che vita utile di servizio hanno gli apparecchi isolatori? Necessitano di manutenzione?

I dispostivi di isolamento sismico attuali, continuamente perfezionati nel tempo, vantano oggi caratteristiche di resistenza e affidabilità molto elevate, tali da garantire la durata per un periodo di vita almeno uguale a quella dell’edificio in cui sono applicati. In caso di violento terremoto, talvolta il sistema di isolamento può essere sostituito per intero o in qualche suo componente, ma il più delle volte mantiene la sua funzionalità anche dopo sollecitazioni molto severe.

Ci sono campi di applicazione vietati a questi sistemi o possono essere adottati su qualunque tipo di costruzioni?

In linea di massima possono essere impiegati in qualunque tipo di edificio, compatibilmente con quello che è il format della costruzione. Si parla infatti di una “progettazione architettonica finalizzata all’isolamento”. La definizione complessiva del fabbricato dovrà tenere conto della presenza degli isolatori e delle loro caratteristiche. E’ notorio come non sia possibile prevedere con certezza la cadenza e la potenza di un terremoto, ma si può ragionevolmente stimare quale possa essere l’accelerazione del suolo attesa in un dato territorio, per cui, dimensionando opportunamente i dispositivi isolatori è sempre possibile migliorare notevolmente il comportamento sismico di una costruzione. Si tenga presente che negli edifici molto alti, che siano ovviamente ben costruiti, il più grande nemico è il vento e non il terremoto. Nelle costruzioni tipiche del vostro comprensorio, quello reggino, di 6-7 piani fuori terra, l’utilizzo dell’isolamento sismico rappresenta il migliore strumento per proteggersi dagli effetti dei sismi caratteristici della zona, tra le più a rischio in Italia e in Europa.

I lunghi periodi di ritorno dei terremoti nel Sud Italia, spesso cadenzati da oltre un secolo di distanza, costituiscono paradossalmente uno svantaggio nel contrasto del fenomeno, in termini di attenzione nella costruzione degli edifici da parte di privati ed aziende. In Giappone hanno aumentato le loro conoscenze e le applicazioni relative, proprio per la frequenza degli eventi sismici. Concorda?

Si, effettivamente la frequenza dei forti terremoti in quella zona geografica ha spinto i colleghi nipponici ad applicare su larga scala la tecnica dell’isolamento sismico. Tengo a precisare che né i progettisti né le aziende giapponesi sono più avanti di quelle italiane nella competenza specifica sul tema, ma hanno il grande vantaggio di essere molto più incentivati dalla ben più elevata sensibilità collettiva e governativa sull’argomento. In Italia ci sono ottimi atenei ed ottimi progettisti. I nostri professionisti, sin dai decenni scorsi, sono stati caposcuola a livello internazionale nel campo dell’ingegneria sismica.

Allo stato attuale, riscontra una maggiore attenzione verso questi sistemi e se si, nel campo dell’edilizia pubblica o privata?

Nel corso della mia esperienza nella progettazione di strutture dotate di isolatori e dispositivi antisismici vari, ho riscontrato un’attenzione crescente verso questa tecnologia, ma non ancora nella misura che meriterebbe. Senza dubbio è il settore pubblico ad essere più attento a questo sistema costruttivo e per quanto sia importante che gli edifici strategici come ospedali e caserme garantiscano la sicurezza e la operatività anche dopo forti terremoti, c’è da valutare che la moltitudine degli edifici privati, se dovesse subire crolli o danni tali da provocare un numero importante di feriti da soccorrere, provocherebbero come indotto la totale saturazione delle strutture pubbliche, chiamate a rispondere alle emergenze ben oltre le loro possibilità. Un dramma nel dramma. E’ una questione squisitamente numerica, pertanto serve che l’edilizia privata migliori significativamente la sua qualità, specialmente dal punto di vista delle proprietà antisismiche.

Oltre ad una sconoscenza profonda del pericolo derivante dai terremoti da parte della popolazione reggina, acclarata dalla tipologia pericolosamente variegata e spesso difforme di costruzioni e interi quartieri aberranti, sprovvisti di vie di fuga e di strutture adeguate ma puntualmente condonate, con dati record in Europa di abusivismo, ci sarebbe da sradicare la pessima mentalità che porta il cittadino medio a pensare che la sola presenza di ferro nelle armature del proprio edificio o il fatto che lo stesso sia stato costruito da un parente per uso proprio o familiare, siano fattori che garantiscano un grado di resistenza ottimale. Pure illusioni buone per prendere sonno la notte, ma in realtà figlie di deficit culturali irrisolti.