Case antisismiche, caratteristiche, materiali e metodi costruttivi

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Il termine “case antisismiche” è un concetto spesso utilizzato in modo poco corretto, in particolar modo in Italia dove il problema sismico non è da sottovalutare.

L’aggettivo antisismico viene usato erroneamente per descrivere un edificio sicuro nel caso di un terremoto, quando, invece, la maggior parte delle abitazioni non lo è più da tempo, perché costruite prima di dieci anni fa e con normative ormai superate.

Per progettare un edificio è necessario utilizzare il metodo degli stati limite, ma una casa antisismica rispetta solo uno di questi, lo Stato Limite di salvaguardia della Vita (SLV): questo significa che tutte le parti dell’edificio, sia quelle strutturali che non, possono subire danni anche gravi senza però crollare, in modo da garantire, giustamente, la sicurezza delle persone che vi sono dentro, nonostante non sia più abitabile.

Una vera casa antisismica mantiene alte prestazioni con cui garantisce la sicurezza di chi vi abita e riduce al minimo i danni strutturali: in questo modo, anche dopo una forte scossa, la casa è nuovamente abitabile.

 

Le caratteristiche delle case antisismiche

Una casa antisismica deve rispettare principalmente tre fondamentali requisiti:

  • deve resistere ai terremoti più forti che si possono manifestare in zona
  • deve essere agibile, abitabile e mantenere le sue caratteristiche antisismiche anche dopo un terremoto
  • deve essere resistente a più scosse in successione
  • non deve subire danneggiamenti e, nel caso contrario, essere riparabile in tempi brevi e con bassi costi.

Per riassumere, una casa antisismica deve avere delle caratteristiche di resistenza alte e deve mantenerle non solo dopo un forte terremoto ma anche dopo molti anni dalla sua costruzione.

Come ottenere queste caratteristiche?

Considerando diversi fattori, tra cui il tipo di materiale con cui vengono costruite le parti strutturali dell’edificio e il sistema costruttivo che ci dice in che modo i vari materiali vengono combinati tra loro.

Queste 2 cose poi vanno adeguate alla conformazione del sottosuolo (che può variare anche nel giro di pochi metri) e alla classificazione sismica della zona in cui andrà edificata la casa.

 

I materiali da utilizzare

Nonostante non esista un materiale per eccellenza, ci sono soluzioni più sicure ed efficaci di altre per costruire una casa antisismica, le quali sono principalmente il calcestruzzo armato, la muratura e il legno.

Vediamo ora i pro e i contro di ogni materiale:

  • legno: il legno ha conosciuto una grande diffusione negli ultimi anni in Italia anche nelle zone più sismiche, grazie all’elasticità del materiale il quale resiste bene alle scosse sismiche senza generare evidenti danni alla struttura.
    Il lato negativo del legno è che è un materiale non inerte che è protetto superficialmente da un esiguo strato esterno isolante, il quale, anche dopo una minima scossa, si fessura facilmente mettendo a contatto il legno con acqua e umidità, facendo marcire la struttura.
    Per tale motivo, è consigliabile, se vuoi avere un casa che duri veramente un vita, utilizzare materiali inerti che consentono di mantenere inalterate le caratteristiche antisismiche iniziali e che non si deteriorano con il passare del tempo;

 

  • calcestruzzo armato: il calcestruzzo armato è un materiale duttile e quindi ha un’alta capacità di assorbimento delle scosse sismiche. E’ inoltre più leggera rispetto alle alternative in muratura, pertanto la struttura è meno appesantita e subisce meno danni durante un terremoto.
    Edificare in calcestruzzo armato significa, però, avere moltissima cura di ogni dettaglio durante la fase costruttiva. Il calcestruzzo armato è composto da materiali inerti (cemento e ferro) che non si deteriorano col passare del tempo;

 

  • muratura armata: è un materiale che presenta una resistenza alla trazione maggiore rispetto alle costruzioni in muratura tradizionali, ma leggermente inferiori al calcestruzzo armato, avendo comunque blocchi di laterizio che sono elementi staccati che vengono ancorati solo successivamente. I mattoni in laterizio sono ideali per resistere alla compressione, mentre l’armatura metallica annegata nella malta regge la trazione senza deformarsi.
    Anche la muratura armata è fatta con materiali inerti (laterizio e ferro) ma le prestazioni massime di sismoresistenza che si possono ottenere solo inferiori a quelle delle murature in calcestruzzo armato. Inoltre il prezzo di costruzione di questo tipo di materiale è più alto dei precedenti perché il lavoro manuale di assemblaggio delle murature in blocchi e la successiva armatura delle stesse necessitano di maggiore manodopera.


Guida Case legno vs muratura

 

I sistemi costruttivi

Per avere una casa veramente sicura è importante svolgere le indagini appropriate per analizzare le caratteristiche geologiche, geomorfologiche, dell’ambiente e delle condizioni del terreno e delle rocce.

Solo in questo modo è possibile prevedere il tipo di variazioni fisiche che può subire il suolo in caso di terremoto e dimensionare la struttura della casa in funzione del tipo di materiale scelto.

I sistemi costruttivi di dividono principalmente tra:

  • sistemi a telaio
  • sistemi a muratura portante

per approfondire questi concetti, leggi il nostro articolo sulla differenza tra struttura a telaio e armatura portante.

Ad ogni modo le struttura a telaio erano nate per ridurre i costi negli anni '70 ma non riescono a garantire le stesse prestazioni di resistenza sismica, se non sovradimensionando la struttura.

Passando agli elementi costitutivi di una casa, ad oggi, le case antisismiche presentano una serie di elementi che, tutti insieme, contribuiscono alla reazione dell’intera abitazione in caso di terremoto.

 

Fondazioni

Le fondazioni sono la parte della casa a contatto col terreno.

Le fondazioni possono essere di vario tipo in funzione della conformazione del sottosuolo, ed è per questo che è importante effettuare un’approfondita analisi del terreno per determinare quelle più idonee.

A nostro avviso le fondazioni sono tra le parti più fondamentali per la realizzazione di vere case antisismiche, perché sorreggono tutto la struttura dell’abitazione.

Abbiamo approfondito questo argomento nella guida gratuita: Come scegliere il terreno per una casa antisismica

 

Muri, travi e pilastri (elementi verticali)

Gli elementi verticali si estendono per tutta l’altezza dell’abitazione e, contemporaneamente, devono essere saldamente fissati al suolo tramite le fondamenta.

Si dividono in:

  • telai con controventi, composti da una trave reticolare verticale che sopporta solo lo sforzo normale di trazione o di compressione;
  • telai resistenti a momento, progettati per resistere alle forze sismiche orizzontali e anche a quelle statiche verticali.
    Sono progettati per consentire a colonne e travi di piegarsi nell’eventualità di un terremoto, ma contemporaneamente i giunti e i connettori che li sostengono rimangono rigidi, così da garantire una resistenza alle forze sismiche senza che l’edificio collassi su se stesso;
  • pareti di taglio, sono delle pareti molto resistenti che presentano una rigidezza che minimizza gli spostamenti tra un piano e l’altro, riducendo notevolmente i danni strutturali. Solitamente vengono inserite nelle strutture a telaio per aumentarne la resistenza sismica, non sempre ottimale;
  • pareti portanti, sono delle murature che hanno la stessa funzione dei telai cioè fanno da elemento portante della casa. A differenza dei telai (travi e pilastri) la pareti hanno funzione portante che non è localizzata a livello dei pilastri ,ma è tutto il muro che è resistente alle sollecitazioni.

Tetto e solai leggeri (elementi orizzontali)

Il tetto è tra gli elementi più delicati di un edificio perché risente particolarmente delle sollecitazioni da terremoto, con la probabilità di collassare o rendere instabile e inabitabile la casa nel lungo termine se costruito nel modo sbagliato.

Anche i solai dovrebbero essere leggeri allo stesso modo per evitare i medesimi rischi.

Tetto e solai devono:

  • essere costruiti con materiali leggeri che garantiscano comunque un’ottima capacità portante
  • mantenere la posizione baricentrica dei muri dell’abitazione
  • possedere una forte resistenza alle spinte orizzontali e verticali di un sisma


Le case antisismiche WonderWall

Nata prendendo spunto dalla filosofia costruttiva giapponese, paese famoso per la prevenzione e per gli edifici antisismici all’avanguardia, la casa WonderWall è dedicata proprio a chi vuole fare l’investimento della propria vita: una casa davvero sicura e resistente ai terremoti e che mantiene le sue caratteristiche anche dopo anni dalla costruzione.

La capacità di durare nel tempo è data dal sistema a muratura portante antisismica in calcestruzzo armato che assicura una resistenza sismica tripla rispetto ai requisiti di legge attuali, con cui viene garantita un’elevata resistenza alla compressione e alla trazione.

Tale muratura viene calibrata opportunamente in funzione delle fondazioni che vengono dimensionate partendo dal nostro studio specifico Geo-Tech e incrementate con coefficienti di sicurezza migliorativi rispetto alle normali prescrizione di legge.

Inoltre grazie a solai e tetti alleggeriti ancorati in ogni punto a muri portanti super resistenti viene generato un unico sistema resistente e leggero che garantisce prestazioni sismiche altissime.


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Categorie: Costruzioni antisismiche, Case in muratura