Il Rischio sismico degli elementi non-strutturali

I numerosi eventi sismici che hanno colpito negli ultimi anni l’Italia e l’Europa hanno messo in evidenza come i danni agli elementi non-strutturali possano superare di gran lunga i danni riportati dalle strutture. Questo è particolarmente vero per gli edifici di nuova progettazione realizzati per far fronte alle azioni sismiche di progetto e che quindi generalmente presentano un comportamento adeguato in caso di sisma.

Recenti studi hanno dimostrato che gli elementi non-strutturali rivestono un ruolo fondamentale sia dal punto di vista degli investimenti economici che nell’immediata funzionalità degli edifici nell’emergenza post-sisma. Un esempio eclatante riguarda le strutture ospedaliere, in questi edifici solo l’8% del costo complessivo di realizzazione è connesso alla parte strutturale. Il danneggiamento di impianti, apparecchiature mediche, partizioni interne e controsoffitti può significativamente compromettere la funzionalità post-sisma della struttura sanitaria causando molteplici ricadute sia economiche che sociali.

Di queste tematiche si è discusso durante la sessione speciale organizzata dall’International Association for the Seismic Performance of Non-Structural Elements (SPONSE), con sede presso la Fondazione EUCENTRE di Pavia, nell’ambito della 16° World Conference on Earthquake Engineering (16WCEE) tenutasi a Santiago del Cile dal 9 al 13 Gennaio. Per la prima volta in un Congresso mondiale è stata organizzata un’intera giornata dedicata al comportamento sismico degli elementi non-strutturali; questo dimostra il crescente interesse verso tale problematiche.

Il territorio cileno è particolarmente sensibile a tale problematica a causa del notevole impatto che hanno avuto gli elementi non-strutturali a seguito del recente terremoto di Malue avvenuto nel 2010; a seguito di tale terremoto due dei principali aeroporti cileni sono stati chiusi per un lungo periodo di tempo e numerosi ospedali hanno perso gran parte della loro funzionalità a causa del danneggiamento degli impianti e delle componenti non-strutturali. Nonostante il Cile sia un territorio ad alta pericolosità sismica, e sia dotato di codici normativi all’avanguardia per la protezione delle strutture, lo stesso non si può dire per la salvaguardia degli elementi non-strutturali. Questa situazione oggi giorno riguarda gran parte dei territori caratterizzati da un elevato rischio sismico in quanto solo negli ultimi anni l’attenzione è stata rivolta a tali problematiche.

Le tematiche affrontate durante la sessione speciale della 16WCEE sono state innumerevoli e hanno svariato dall’isolamento delle tamponature e delle partizioni interne dalla struttura al comportamento di controsoffitti, impianti e scaffalature. L’attenzione è stata anche focalizzata sulla valutazione degli spostamenti e delle accelerazioni a cui sono soggetti gli elementi non-strutturali; a tal proposito sono stati proposti dei metodi semplificati che consentono di valutare la variazione della domanda sismica al variare della posizione dell’elemento analizzato all’interno dell’edificio. Tale tematica riveste un ruolo fondamentale anche nell’ottica di fornire utili indicazioni nei codici normativi e di utilizzare le ricerche svolte fino ad oggi anche nella consueta pratica professionale.

In questo contesto la ricerca svolta in Italia ha rivestito un ruolo di primo piano, da un lato perché la sede di SPONSE è attualmente in Italia presso la Fondazione EUCENTRE e dall’altro grazie al notevole impatto delle ricerche presentate da numerosi ricercatori italiani.

La giornata si è conclusa con un importante numero di partecipanti provenienti da tutto il mondo, questo lascia ben sperare per il futuro considerato che la ricerca sul comportamento sismico degli elementi non-strutturali rappresenta una nuova frontiera dell’ingegneria sismica e sarà necessario un notevole sforzo nei prossimi anni per raggiungere lo stesso livello di conoscenze attualmente disponibile dal punto di vista del comportamento strutturale.

Per maggiori informazioni:

Roberto Nascimbene, EUCENTRE – Ricercatore e Coordinatore Sezione Analisi Strutturale presso Centro Europeo di Formazione e Ricerca in Ingegneria Sismica, roberto.nascimbene@eucentre.it
Daniele Perrone, IUSS Pavia & EUCENTRE – Assegnista di ricerca presso Istituto Universitario di Studi Superiori di Pavia & EUCENTRE, daniele.perrone@iusspavia.it