Sullo sfondo le due pareti in pietra e tufo sottoposte a test sismici su tavola vibrante Enea. In primo piano la copia dei Bronzi di Riace con il basamento antisismico.

IL BRONZO DI RIACE, maestoso, dà le spalle a quelle che sembrano le due Torri Gemelle di New York City in attesa del peggio. Quasi a non voler assistere a qualcosa di brutto. Perché quel totem di pura tecnologia, su cui sono state installate due pareti in pietra e tufo che riproducono quelle costruzioni storiche tipiche dell’#Appennino Centro-Meridionale che facilmente vengono giù dopo una scossa, ballerà sopra una tavola vibrante in grado di riprodurre gli effetti di alcuni dei terremoti più importanti che hanno caratterizzato il nostro territorio. Facendo di fatto vivere ai presenti, quasi come in una macchina del tempo, il roboante boato e i rumori di calcinacci degli eventi drammatici di #Amatrice (26 agosto 2016), #L’Aquila (6 aprile 2009), #Mirandola (20 maggio 2012), #NoceraUmbra (26 settembre 1997) e dell’#Irpinia dell’80. Che nel complesso hanno fatto migliaia di vittime anche quando non erano eventi estremi. la forza non era nonostante la non elevatissima forza distruttiva. Perché in Italia si muore soprattutto di cattive costruzioni e non di terremoti.

          

I risultati dei test, durati circa quattro ore e tenutisi presso il Centro Ricerche #ENEA Casaccia, hanno dimostrato che le pareti rinforzate con sistemi strutturali innovativi sono state in grado di resistere a “scrollate” – n.d.r. accelerazioni al suolo – pari a una forza maggiore di più di due volte il terremoto dell’Aquila. E questo rappresenta un successo in quanto uno degli obiettivi principali della ricerca scientifica in questo ambito è si preservare il costruito, ma soprattutto dare alle persone il tempo utile per uscire all’aperto prima di essere colpiti da materiali o addirittura rimanere sepolte.

«Rispetto ai precedenti test, la parete in pietrame, rinforzata con il nuovo sistema, ha raggiunto lo stato limite di danno, cioè il momento in cui si è formata la prima lesione, ad accelerazioni due volte e mezzo più forti», ha spiegato l’Ingegnere Gerardo De Canio, responsabile Laboratorio Tecnologie per l’Innovazione Sostenibile dell’ENEA. «Ma ancora meglio è andata la parete in tufo, che ha raggiunto la stato limite di danno con accelerazioni ancora più alte, circa 3 volte e mezzo i valori registrati durante i test precedenti». Come a dire che il tufo rappresenta una dei materiali da costruzione da rilanciare nell’ambito delle costruzioni antisismiche innovative.

 

Vincoli alle fondamenta.

I RISULTATI DEI TEST

L’esperimento, durante il quale sono state riprodotte, con accelerazioni sempre più crescenti, tutte le condizioni tipiche che una struttura subisce a causa di un sisma comprese simulando anche fondamenta (vincolo alla tavola vibrante) e tetto, è stato pensato e realizzato dal Dipartimento di Ingegneria dell’Università degli Studi #RomaTre e dall’ENEA, con il supporto del #GreenLab della #Kerakoll, società di prodotti e servizi per costruire nel rispetto dell’ambiente e del benessere abitativo.

«I risultati dei test ci confortano molto e dimostrano che il sistema di rinforzi che abbiamo pensato può davvero risultare una soluzione efficace nell’affrontare eventi sismici come quelli che colpiscono il nostro Paese» spiega soddisfatto il professor Gianmarco De Felice del Dipartimento di Ingegneria dell’Università “Roma Tre”. «In un territorio estremamente vulnerabile come il nostro è fondamentale trovare dei sistemi in grado di proteggere edifici e delle vite umane. I dati in nostro possesso ci consigliano di insistere sulla strada dell’uso di nuovi materiali compositi in ambito strutturale».

           

IN COSA CONSISTE L’INNOVAZIONE

Si basa sul concetto di migliorare le prestazioni meccaniche della struttura, ovvero il comportamento del materiale di cui è fatta per esempio una parete rispetto all’azione di forze esterne statiche come il peso di un tetto o dinamiche come gli scuotimenti impressi da un sisma. I sistemi testati nel laboratorio ENEA sono due: il muro in pietra è completamente rivestito su entrambi i lati con una rete in fibra di basalto e acciaio FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix) ed è tenuta insieme attraverso l’inserimento nella parete di diatoni in fibra di acciaio ad altissima resistenza; il muro di pietre di tufo è rivestito da entrambi i lati con due fasce verticali in fibra di acciaio galvanizza ad altissima resistenza SRG (Steel Reinforced Grout) ancorate sui cordoli dell’edificio, alla base e in sommità.

Sulla sinistra, il muro in pietra trattato con il sistema FRCM. Sulla destra il muro in tufo trattato col sistema SRC.

«Questo sistema è stato capace di far resistere le pareti a terremoti d’intensità doppia rispetto a quelli scelti per le prove» ha sottolineato l’Ing. Paolo Girardello del Centro Studi Kerakoll. «L’innovazione di questi sistemi sta proprio nella scelta dei leganti e dei materiali in grado di collaborare tra loro e con la struttura esistente ma anche nella traspirabilità, reversibilità e compatibilità degli stessi rispetto alla muratura storica esistente. Inoltre sono facili e rapidi da applicare anche durante la manutenzione ordinaria dell’edificio e la sua eventuale messa in sicurezza. Quelli testati risultano essere dei sistemi in grado di migliorare la capacità di resistenza a eventi sismici del patrimonio edilizio del nostro Paese. Abbiamo potuto raggiungere questi risultati grazie alla capacità di innovare e alla continua attenzione verso l’attività di Ricerca e Sviluppo condotta all’interno del Kerakoll GreenLab di Sassuolo» l’avveniristico Centro Ricerche che raggruppa 9 laboratori avanzati per lo sviluppo di Green Technology.

IL SISTEMA 3D PER STUDIARE I TERREMOTI

I dati dei test sono stati ottenuti attraverso un sistema di motion capture in 3D e condivisi nel corso della sperimentazione in tempo reale con parter quali Massachusetts Institute of Technology (Mit), Università di Miami, Smithsonian Institute e National Gallery of Art di Washington che hanno potuto assistere e leggere i dati in collegamento streaming. Questo grazie alla piattaforma virtuale DySCo, un sistema unico in Italia, progettato e realizzato dall’ENEA.

Console del sistema 3D
Sistema di telecamere per l’acquisizione dei dati sperimentali.

 

 

 

 

 

 

«Con queste iniziative l’ENEA intende mettere a disposizione di enti, ordini professionali, università e aziende le tavole vibranti per le prove sperimentali e la verifica delle tecniche di intervento, nel quadro più ampio della sfida per la prevenzione e protezione sismica», ha concluso Gerardo De Canio. «Più in generale l’ENEA punta ad affermare un impegno attivo nella condivisione della sperimentazione attraverso la messa in rete dei laboratori e la diffusione della cultura della sicurezza sismica, per consentire una ricostruzione partecipata del nostro Paese, obiettivi prioritari del progetto Casa Italia» il piano a lungo termine per la prevenzione e messa in sicurezza del territorio pensato dal governo Renzi.

Le prove sperimentali sono state effettuate nell’ambito del progetto di cooperazione scientifico tecnologico Italia-Usa di rilevante interesse nazionale “Composites with inorganic matrix for sustainable strengthening of architectural heritage”, finanziato dal Ministero degli Affari Esteri, e del progetto CoBRA “Sviluppo e diffusione di metodi, tecnologie e strumenti avanzati per la Conservazione dei Beni culturali, basati sull’applicazione di Radiazioni e di tecnologie Abilitanti”, finanziato alla Regione Lazio, con il supporto di Kerakoll SpA e Consorzio ReLUIS (Rete dei Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica), all’interno di un progetto di ricerca finanziato dal Dipartimento della protezione Civile.

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