Casa Antisismica: Costruzione, Normative e Materiali

Le case antisismiche rappresentano un fondamentale baluardo di sicurezza nelle zone a rischio sismico. Ma cosa si cela dietro a questo termine e come è possibile renderle veramente sicure? In questo articolo, esploreremo in dettaglio cosa siano le case antisismiche, le normative italiane che le regolamentano, i materiali consigliati per la loro costruzione e gli interventi cruciali per garantire la massima resistenza sismica. Scopriremo anche la storia dietro l'evoluzione delle normative antisismiche in Italia e come rendere una casa un luogo sicuro anche durante le scosse più violente.

Cosa sono le case antisismiche?

Per definizione, il termine "antisismico" si attribuisce a strutture o costruzioni che hanno la capacità di resistere alle scosse causate da un terremoto. Per estensione, la casa antisismica è un edificio in possesso di determinati requisiti in grado di mantenere alte prestazioni durante una scossa sismica, riducendo al minimo i danni strutturali e garantendo il massimo della sicurezza possibile ai suoi abitanti. Nello specifico si può affermare che i criteri con cui si attribuisce l'aggettivo "antisismico" ad un edificio sono stabiliti dalla normativa in vigore e, di conseguenza, si aggiornano di pari passo con l'avanzamento tecnico-scientifico.

Attualmente, una casa sismica deve essere in grado di:

resistere alle forti scosse di terremoto di magnitudo 7 o oltre;
resistere anche a scosse multiple in successione;
mantenere le sue caratteristiche antisismiche anche dopo un terremoto;
garantire agibilità e abitabilità anche dopo un terremoto;
non subire danneggiamenti o, comunque, essere riparabile in brevi tempi e con costi bassi.

Da quando si costruiscono le case antisismiche?

In Italia, la normativa in materia sismica ha radici che risalgono al 1909 con l'emanazione del Regio Decreto 193 il quale conteneva "Norme tecniche ed igieniche obbligatorie per le riparazioni, ricostruzioni e nuove costruzioni degli edifici pubblici e privati nei luoghi colpiti dal terremoto del 28 dicembre 1908 e da altri precedenti elencati nel R.D. 15 aprile 1909 e ne designa i Comuni". Questo fu il primo passo a cui fece seguito, con l'approvazione della legge n. 64 del 2 febbraio 1974, il primo documento che stabiliva una classificazione sismica nazionale del territorio, a partire dal quale iniziarono a prendere forma le prime "Norme tecniche" per le costruzioni in zone sismiche.

Nel corso degli anni, sono state pubblicate diverse disposizioni sotto forma di decreti ministeriali o circolari, che hanno aggiornato o integrato le "Norme tecniche". Dopo un periodo di quasi inattività normativa che va dal 1998 al 2008, nel gennaio del 2018 è stato finalmente approvato un nuovo decreto ministeriale di "Aggiornamento delle Norme tecniche per le Costruzioni". Questo nuovo decreto si distingue per la sua maggiore precisione e completezza in vari aspetti, tra cui le procedure di verifica della resistenza strutturale, le specifiche sui materiali da utilizzare, le caratteristiche di duttilità, gli aspetti geometrici e altri dettagli fondamentali per la realizzazione di edifici antisismici.

È obbligatorio costruire le case antisismiche?

L'obbligo di rispettare le norme antisismiche per la costruzione degli edifici in Italia risale al 1981, quando venne adottata la classificazione del CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche) che divideva il territorio nazionale in 3 categorie sismiche. In quegli anni, venne dichiarato soggetto all'obbligo di rispettare le norme antisismiche per la costruzione circa il 45% del paese, mentre la restante parte non rientrò nel campo di applicazione di questa normativa.

Le cose cambiano nel 2002 quando, a seguito del terremoto in Puglia e Molise, venne emanata l'Ordinanza PCM 3274/2003, a cui si deve la riclassificazione dell'intero territorio nazionale in quattro zone sismiche a diversa pericolosità in base a:

frequenza e intensità degli eventi sismici;
al PGA (Peak Ground Acceleration) ovvero picco di accelerazione al suolo.

La classificiazione è la seguente:

Zona	Livello di sismicità	PGA	Comuni
Zona 1	Alto	oltre 0,25 g	708 comuni
Zona 2	Medio-Alto	fra 0,15 e 0,25 g	2.345 comuni
Zona 3	Medio-Bassa	fra 0,05 e 0,15 g	1.560 comuni
Zona 4	Bassa	PGA inferiore a 0,05 g	3.488 comuni

Nelle zone da 1 a 3 vige l'obbligo di progettare le case o adeguare quelle già esistenti secondo i criteri antisismici invece, nella zona 4 introdotta nell'ultima riclassificazione, la facoltà di prescrivere l'obbligo viene attribuita alle regioni, eliminando di fatto le zone non soggette a rischio sismico.

Quali materiali usare per le case antisismiche?

Nella costruzione di una casa antisismica, è fondamentale selezionare i materiali appropriati per garantire una maggiore resistenza alle scosse sismiche. Nel contesto italiano e considerando il rischio sismico, è consigliabile utilizzare materiali inerti e iniziare dalla corretta realizzazione delle fondamenta. Ecco alcuni esempi di materiali raccomandati per una casa antisismica:

Acciaio	un materiale ampiamente utilizzato nella costruzione antisismica. Può essere impiegato per le strutture portanti, contribuendo alla resistenza e alla duttilità dell'edificio. L'acciaio zincato a caldo è particolarmente efficace per la sua capacità di resistere al collasso.
Calcestruzzo armato	che combina calcestruzzo e barre d'acciaio, è essenziale per le fondamenta e le strutture portanti. Questo materiale offre robustezza e resistenza alle deformazioni durante un terremoto.
Muratura portante	realizzata con mattoni o blocchi di cemento armato, può essere utilizzata per le pareti portanti dell'edificio. Tuttavia, è importante assicurarsi che sia adeguatamente rinforzata per migliorare la sua resistenza sismica.
Polistirene espanso sinterizzato (EPS)	un materiale leggero che può essere utilizzato per minimizzare le sollecitazioni sugli elementi strutturali e sulle fondamenta durante un terremoto. Può essere impiegato per solai e muri, contribuendo così alla resistenza sismica complessiva dell'edificio.
Legno	nonostante non sia un materiale inerte, ha conosciuto una crescente popolarità in Italia negli ultimi anni, persino nelle zone più sismiche. Questo è dovuto alla sua notevole elasticità, che gli permette di resistere bene alle scosse sismiche senza causare danni evidenti alla struttura dell'edificio

Come costruire una casa antisismica: i sistemi costruttivi

Per progettare e costruire case resistenti ai terremoti, oltre alla selezione dei materiali e allo studio del contesto geologico in cui viene collocata, è necessario applicare dei sistemi costruttivi idonei per garantire la stabilità in caso di sisma.
Le componenti strutturali principali di un'abitazione resistente ai terremoti sono:

le fondamenta;
gli elementi verticali;
gli elementi orizzontali.

Ognuno di essi deve avere delle caratteristiche specifiche che andremo ad analizzare di seguito.

Fondamenta Solide

Le fondamenta rappresentano il punto di partenza cruciale. Poiché sono in contatto diretto con il terreno, devono essere selezionate attentamente in base alle caratteristiche del suolo. Le fondamenta forniscono la base su cui poggia l'intera struttura dell'abitazione. Un'analisi approfondita del terreno è fondamentale per determinare il tipo di fondazioni più adatte.

Elementi Verticali

Gli elementi verticali, che si estendono per tutta l'altezza dell'edificio, devono essere ancorati solidamente al suolo attraverso le fondamenta. Questi elementi si suddividono in diverse categorie:

Telai con Controventi
includono una trave reticolare verticale che sopporta lo sforzo normale di trazione o compressione. Sono progettati per piegarsi in caso di terremoto, ma i giunti rimangono rigidi per garantire la stabilità strutturale.
Telai Resistenti a Momento
progettati per resistere alle forze sismiche orizzontali e verticali. Consentono a colonne e travi di flettersi durante un terremoto, mantenendo comunque la stabilità.
Pareti di Taglio
inserite nelle strutture a telaio, riducono i danni strutturali minimizzando gli spostamenti tra i piani.
Pareti Portanti
fungono da elementi portanti dell'abitazione, garantendo resistenza alle sollecitazioni in tutto il muro, non solo a livello dei pilastri.

Elementi Orizzontali

Il tetto e i solai leggeri sono elementi critici in quanto suscettibili di danni in caso di terremoto. Devono essere:

Costruiti con materiali leggeri ma robusti per mantenere una capacità portante adeguata.
Mantenere la posizione baricentrica dei muri dell'abitazione per evitare squilibri strutturali.
Possedere una forte resistenza alle spinte orizzontali e verticali generate da un sisma.

Progettare e costruire case antisismiche richiede attenzione ai dettagli e una comprensione completa dei sistemi costruttivi. Solo attraverso un'adeguata pianificazione e l'uso dei materiali giusti è possibile garantire la sicurezza delle abitazioni in caso di terremoto.

Come si fa a rendere una casa antisismica?

Per rendere antisismica una casa, è necessario implementare una serie di interventi volti a garantire la sicurezza degli occupanti anche in caso di un terremoto di forte intensità. Pertanto, è necessario eseguire lavori di ristrutturazione mirati per migliorare la sua resistenza sismica. Tra i principali interventi da considerare, possiamo includere i seguenti:

Consolidamento delle murature
Questo intervento è cruciale per consentire alle pareti di resistere all'energia liberata durante un terremoto. Questo può comprendere l'installazione di cerchiature, cuciture metalliche, misure per ridurre le spinte, lavori di prevenzione per migliorare la deformabilità delle pareti, rinforzo delle coperture e l'implementazione di maschi murari.
Consolidamento dei solai
Per evitare distacchi pericolosi e potenzialmente letali tra i solai e gli altri elementi strutturali, è essenziale irrigidire i solai. In questo modo, si previene almeno il collasso dei solai in caso di terremoto.
Supporto e ancoraggio delle strutture in cemento armato
Spesso, ciò implica l'incamiciamento dei pilastri con coperture che garantiscono la loro stabilità anche durante pesanti oscillazioni sismiche.
Installazione di connettori
Questo comprende l'uso di elementi speciali che ancorano le parti strutturali, soprattutto i solai, e sono progettati per resistere ai terremoti più intensi.

In definitiva, il processo di rendere antisismica una casa richiede una serie di interventi strutturali mirati che mirano a garantire la resistenza dell'edificio alle forze sismiche e a proteggere la vita e la sicurezza delle persone al suo interno in caso di terremoto.