I terremoti verificatisi in varie zone del nostro paese negli anni hanno provocato ingenti danni a edifici ad uso civile, privato e industriale e, purtroppo, numerose morti. Queste circostanze, unite al rischio sismico del territorio italiano che varia da moderato a elevato, rendono necessarie rigorose attività di progettazione e costruzione degli immobili.
Per limitare notevolmente i disastri potenzialmente causati da questi eventi catastrofici, assicurandosi che i fabbricati non crollino, le loro parti resistano alle forze generate dal sisma e le persone ne escano indenni, le abitazioni e gli altri edifici devono essere realizzati nel rispetto di precise norme che tengono conto del rischio sismico di ciascun luogo.
In particolare, occorre esaminare le caratteristiche idrogeologiche del terreno in cui sorgeranno le case e valutare con scrupolosità ogni singolo aspetto della struttura, dal materiale dei componenti, al sistema costruttivo, al numero di piani e alla disposizione delle stanze.
Per compiere una scelta ponderata, è fondamentale considerare i tratti distintivi degli immobili in legno e in cemento, analizzandone con attenzione le proprietà e il comportamento durante il terremoto. A questo proposito, nel nostro articolo descriveremo l’impatto del sisma sulle case in legno e gli elementi da prendere in esame per la loro progettazione a regola d’arte.
Forze generate dal sisma: come incidono sulle case in legno
Le onde sismiche sprigionano un insieme di forze dinamiche variabili responsabili delle vibrazioni, deformazioni, flessioni e torsioni caratteristiche di questi fenomeni potenzialmente devastanti. I loro effetti dipendono ovviamente dalla magnitudo del terremoto, ma anche dai sistemi costruttivi applicati e dalla conformazione del terreno su cui sono stati edificati i fabbricati.
I movimenti prodotti da queste calamità naturali si differenziano in due categorie: ondulatori e sussultori, distinzione che deriva dalla direzione delle scosse. Gli immobili antisismici di ultima generazione, sicuri e resistenti vengono realizzati appositamente per sopportare le sollecitazioni subite, prevenendo il crollo della struttura e danni permanenti.
Siccome l’obiettivo principale è garantire l’incolumità delle persone, occorre analizzare approfonditamente i parametri a cui dovranno sottostare gli edifici per fare in modo che gli occupanti siano al sicuro anche in caso di eventi estremi.
Mettendo a confronto le case in legno e quelle in cemento, si notano subito alcuni fattori per cui si distinguono che determinano differenze sostanziali nel loro comportamento durante un sisma: resistenza meccanica, elasticità, leggerezza e duttilità.
Quando si valutano queste caratteristiche, è cruciale evitare di commettere l’errore di studiarle separatamente. È essenziale tenere conto della loro relazione con il peso dell’abitazione, poiché le forze generate dal terremoto sono direttamente proporzionali alla sua massa. Infatti, le sollecitazioni del sisma si calcolano moltiplicando l’accelerazione al suolo provocata dal disastro naturale per la massa della struttura coinvolta.
Resistenza meccanica e leggerezza delle case in legno: punti di forza in caso di sisma
È senza dubbio vero che, paragonando la resistenza a compressione del legno e del calcestruzzo, si osserva che il secondo materiale raggiunge un valore superiore, nello specifico, di una volta e mezzo rispetto al componente naturale.
Tuttavia, bisogna considerare, come abbiamo detto prima, il peso dei due composti. Il legno, infatti, è decisamente più leggero del calcestruzzo, arrivando a pesare circa 1/6 in confronto a quest’ultimo. Di conseguenza, le case in legno sono soggette a forze sismiche 6 volte inferiori rispetto a quelle che agiscono sulle case in laterocemento.
In sintesi, la maggior resistenza del calcestruzzo viene contrastata dalla maggiore leggerezza del legno, che risulta più idoneo a costruire fabbricati antisismici.
Elasticità e duttilità delle case in legno: essenziali per limitare i danni del sisma
L’elasticità propria del legno fa sì che durante un terremoto gli elementi portanti, le pareti e il tetto riescano a sopportare maggiormente la potenza delle onde sismiche senza crollare né causare danni irreparabili agli immobili.
Infatti, la flessibilità di questo materiale gli permette di muoversi maggiormente e ostacolare eventuali cedimenti, resistendo per un lasso di tempo maggiore rispetto agli edifici in muratura prima di collassare. Questi ultimi, al contrario, sono dotati di una rigidità elevata, per cui non sono in grado di deformarsi prima di crollare e finiscono per frantumarsi più velocemente a parità di un sisma della stessa entità che colpisce una struttura in legno.
La duttilità è un altro aspetto da non trascurare, dato che si riferisce alla capacità di assorbire e dissipare l’energia prodotta dalle onde sismiche. Le abitazioni in legno sono di per sé più duttili di quelle in calcestruzzo, proprio per il materiale scelto. Il metodo costruttivo ha, però, un ruolo chiave nell’edificazione di case antisismiche sicure e durature. Quindi, è necessario unire gli elementi strutturali con apposite connessioni metalliche, inserendo piastre e viti, per incrementare il livello di duttilità.
Progettazione di case in legno antisismiche
Come è possibile riscontrare, il legno si contraddistingue per una serie di proprietà intrinseche, tra cui la leggerezza, l’elasticità e la duttilità appunto, che lo rendono più resistente in caso di terremoto. Per edificare un fabbricato conforme ai più recenti standard antisismici, però, non è sufficiente impiegare un legno qualunque e una tecnica costruttiva qualsiasi.
Al contrario, occorre progettare ogni singolo elemento con particolare attenzione, effettuando tutti i calcoli necessari e valutando la miglior soluzione possibile in base alle necessità e preferenze dei clienti. Altro aspetto imprescindibile è l’assemblaggio a regola d’arte di tutti i componenti per assicurarsi che le case in legno durino nel tempo e non subiscano danni causati da ponti termici, umidità e insetti.
Per quanto riguarda i metodi costruttivi applicabili, Cisanova propone la struttura a telaio e i pannelli X-Lam, tra i sistemi più moderni, sicuri e performanti per l’edificazione di immobili ad uso abitativo in legno a prova di incendio, sisma, umidità e parassiti.
Queste procedure si differenziano per diversi aspetti, ma entrambe prevedono la creazione di appositi pannelli per le pareti studiati specificamente per assorbire l’energia delle scosse sismiche e trasferirla alle fondazioni. Le forze generate dal terremoto vengono dissipate dagli ancoraggi metallici che fissano i vari elementi dell’edificio.
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