Taiwan, cosa ho imparato dal terremoto

Il recente terremoto che ha sconvolto Taiwan è stato argomento di dibattito soprattutto sui social e soprattutto per un’immagine particolare che ha scatenato la fervida immaginazione di tecnici e non: la foto di alcuni barattoli di vernice che in molti hanno scritto fossero stati inseriti all’interno dei pilastri (!!!) dell’edificio crollato.

Pur non essendo uno strutturista, mi è sembrato subito quantomeno strano che avessero utilizzato delle latte all’interno dei pilastri, soprattutto perché nella foto incriminata mi era apparso evidente che l’edificio non si trovasse più in posizione verticale, bensì in quella orizzontale e che, quindi, le famose latte sarebbero state utilizzate per alleggerire i solai e non i pilastri.

La mia sete di sapere mi ha condotto verso un professionista strutturista, esperto di terremoti l’ing. Andrea Barocci che mi ha gentilmente inviato alcune interessanti considerazioni che condivido integralmente con voi.

Prima Lezione: geografia e pericolosità

Per mia ignoranza non avevo ben chiaro dove si trovasse Taiwan; documentandomi ho scoperto che si tratta di un'isola con una superficie pari a quella di Piemonte, Liguria e Val d'Aosta messe assieme, il cui nome ufficiale è Repubblica di Cina. È posizionata in una delle aree con maggiore attività sismica sulla terra; quest'ultimo dato, non trascurabile, si traduce nella seguente lista di terremoti recenti:

• 17/03/1906, area di Chiayi, mag 7.1, 1258 morti, 6769 abitazioni distrutte.
• 12/04/1910, area di Keelung, mag 8.3.
• 05/06/1920, area di Hualien, mag 8.3.
• 21/04/1935, area di Hsinchu, Taichung, mag 7.1, 3276 morti, 17907 abitazioni distrutte.
• 13/03/1966, area di Hualien, mag 7.8.
• 21/09/1999, area di Island-wide, mag 7.3, 2415 morti, 51711 abitazioni distrutte (noto anche come "terremoto di Chichi" o "terremoto 921").

Dal 2000 a fine 2015 ha subito 12 eventi sismici superiori a mag 6, riportando in totale 24 decessi. Un curriculum di tutto rispetto.
L'ultimo terremoto è avvenuto il 6 febbraio scorso e ha colpito la città di Tainan, zona di Kaohsiung, a una profondità di 16,7 km e con magnitudo Richter di 6.4.

Dai primi rapporti (soprattutto quello di EERI), risulta che le PGA sono state notevoli: fino a 340 Gal. Considerando l'eguaglianza 1 Gal = 0,01 m/s² ed il valore convenzionale di g = 9,80665 m/s² si ottiene che il valore medio standard dell'accelerazione gravitazionale terrestre misura esattamente 980,665 Gal, quindi il sisma in questione ha sollecitato le strutture investite con una forza pari a circa il 35% della forza di gravità.

Seconda Lezione: la concezione strutturale

Ad oggi risultano crollati 10 edifici e quelli danneggiati risultano in numero imprecisato; alcuni fabbricati si sono inclinati a seguito di fenomeni di liquefazione (in prossimità del fiume Yansuei).

Il rapporto di EERI si è concentrato su alcune evidenze, che come ingegnere mi è utile ricapitolare.

King’s Town Bank
Si tratta di un edificio di 10 piani con piano soffice alla base, costruito circa 20 anni fa. Sono collassati i primi 3 livelli.

Nel seguito l'immagine prima del sisma.

Weiguan building
L'edificio era di 16 piani con piano soffice alla base, costruito circa 16 anni fa. Ha ruotato e si è ribaltato sulla strada adiacente.

Nelle immagini sopra si vedono i connettori per le riprese delle barre d'armatura che hanno perso efficacia  e le staffe dei pilastri che si sono strappate con conseguente mancanza di confinamento.

Da GoogleStreetView ricaviamo l'immagine dell'edificio precedente al sisma. Oltre al piano soffice, si noti la rotazione delle colonne alla base rispetto all'elevazione.

Street building
Edificio di 3 piani con piano aggiuntivo realizzato a posteriori; l'impianto originario è stato realizzato 37 anni fa. Il collasso è avvenuto a partire dal piano terra; la sopraelevazione risultava praticamente intatta, poi è stata demolita per ragioni di sicurezza.

Tachi Market
Edificio di 4 piani con piano terra soffice; costruito 31 anni fa.

Nell'immagine seguente, da GoogleStreetView, la situazione ante-terremoto. Si nota un passante, con berretta gialla e rossa, che osserva con poca convinzione una colonna; si nota anche l'auto nera che il giorno del sisma era stata parcheggiata in strada e non sotto il sedime dell'edificio.

Terza Lezione: punti di vista e barattoli

Ho scoperto che ALESCO KANSAI è una grandissima multinazionale che produce vernici.

Ho scoperto anche che quando un edificio si accascia come il Weiguan building, il punto di vista viene ruotato di circa 90°; i solai diventano verticali e i pilastri orizzontali.

Le latte della famosa multinazionale non erano quindi state utilizzate al posto delle armature nelle colonne, non erano elementi portanti, non hanno causato il crollo; perché si trovassero in quella posizione non l'ho imparato (alleggerimento dei solai al posto delle "nostre" pignatte? spessore? ...) e non conosco le normative tecniche in vigore nello stato di Taiwan, però in questi giorni sui siti tecnici c'è stato un proliferare di voci e dicerie che di tecnico avevano ben poco.

Quarta Lezione: law & justice

Dopo il terremoto del 1999 (vedi Lezione n° 1) lo stato di Taiwan ha adottato un nuovo impianto normativo tirando una riga rispetto al passato; il punto zero della sicurezza è partito da lì e tutto quello costruito in precedenza è stato dichiarato da verificare. Questo anche se la nazione vive su una solida base di consapevolezza e, anche prima del 1999, si sono utilizzati i dovuti accorgimenti per costruire gli edifici rilevanti come le scuole (lo dimostra il fatto che proprio queste ultime, anche se costruite con "vecchie" normative, erano state soggette a verifiche di sicurezza e hanno resistito al sisma in maniera discreta).

Il 9 febbraio, a 3 giorni dal sisma, con l’accusa di negligenza è stato arrestato il costruttore e due dipendenti dell’edificio collassato divenuto simbolo di questo terremoto: il Weiguan building. Subito dopo il crollo erano stati condotti in procura per essere interrogati, in seguito il tribunale distrettuale di Taiwan ne ha disposto l'arresto.

Il New York Times ha riportato che l'imprenditore Liu Shih-Chung era già sospettato di affari illeciti e l'edificio crollato era tra quelli che, a seguito di verifica, erano risultati non completamente soddisfacenti i requisiti di sicurezza.

Quinta Lezione

Alla fine di ogni esperienza è utile tirare le somme.

Ad oggi il terremoto di Taiwan conta 44 vittime accertate e un centinaio di dispersi. Le immagini dei media ci hanno mostrato collassi puntuali di una decina di edifici a fronte di una scossa di magnitudo superiore a 6, con i fabbricati circostanti praticamente intatti.

Non sempre è facile capire le leggi che fanno stare in piedi un edificio, e le formule scritte sui libri a volte sono troppo fredde e rigide per tenere conto di ogni singolo aggregato nel calcestruzzo, di ogni singola legatura di barre d'armatura. O di ogni barattolo di vernice.

Di sicuro il terremoto, giudice imparziale, nella sua sentenza scrive in grassetto tutto quello che potevamo fare e non abbiamo fatto; tutto ciò che sapevamo ma abbiamo immaginato altrove, lontano da noi; tutti i pensieri che, nella nostra coscienza di tecnici, a volte ci fanno dormire male.

Ringrazio l’ing. Andrea Barocci (che potete seguire su Facebook e Twitter) per il prezioso contributo e lascio come sempre a voi ogni commento.

A cura di Ing. Gianluca Oreto