Introduzione: non strutturale non significa non essenziale

La progettazione antisismica di facciate, impianti, servizi e dotazioni dell'edificio non può essere trascurata. I terremoti degli ultimi vent’anni ci hanno insegnato le conseguenze principali di una scorretta progettazione sismica degli elementi non strutturali, come gli alti costi di riparazione, la sospensione dei servizi essenziali e il rischio per l’incolumità delle persone.

Le facciate ventilate possono sembrare degli elementi accessori all’edificio, ma la loro integrità in caso di terremoto è importante e deve essere garantita.

Figura 1. Gravi danneggiamenti di facciate causate da sisma del 22 febbraio 2011 a Christchurch, Nuova Zelanda [3].

Quadro normativo

La facciate ventilate sono degli elementi non-strutturali che devono essere in grado di resistere alle azioni sismiche.

Infatti, sia le Norme Tecniche per le Costruzioni 2018 (NTC 2018, al paragrafo §7.2.3 [1]) sia la EN1998-1 (Eurocodice 8 – EC8, al paragrafo 4.3.5.1 [2]) affermano che la capacità degli elementi non strutturali, che mettono a rischio le persone durante un terremoto, deve essere maggiore della domanda sismica.

Entrambe le norme sono applicabili per la progettazione sismica delle facciate ventilate, tuttavia, le metodologie vengono proposte indistintamente per tutti gli elementi non strutturali, i quali possono avere modi molto diversi di contrastare le azioni sismiche.

Da un primo sguardo alle norme, la domanda sismica competente agli elementi non strutturali sembra essere completamente definita dalle NTC 2018 e dall’EC8, e viene specificata dal punto di vista delle accelerazioni cui gli elementi non strutturali sono soggetti (NTC 2018- Eq. 7.21; EC8 - Eq. 4.24).

Poniamoci però una domanda: durante un terremoto, è la sola accelerazione sismica che influisce sulla progettazione di una facciata ventilata? 

Diversamente da ciò che accade per alcuni impianti e altri elementi non strutturali, le facciate ventilate, a causa della loro geometria ed installazione, subiscono anche sollecitazioni dovute agli spostamenti di interpiano, i quali non vengono esplicitamente menzionati né nell’EC8 né nelle NTC 2018 per il caso specifico.

Inoltre, bisogna riflettere su una caratteristica che accomuna molte facciate ventilate e che deve essere presa in considerazione per una corretta progettazione sismica: molto frequentemente i pannelli di rivestimento sono fragili. Pertanto, il controllo degli spostamenti nel piano della facciata dovuti alle vibrazioni provocate dal sisma risulta cruciale.

Questi spostamenti, se non correttamente verificati, potrebbero infatti portare al fenomeno del martellamento dei pannelli che, rompendosi e cadendo dall’alto, minaccerebbero l’incolumità delle persone.

Riassumendo, le facciate ventilate necessitano un’accurata progettazione e la domanda sismica va valutata considerando:

• Le accelerazioni (in piano e fuori piano);
• Lo spostamento di interpiano;
• Il rischio di martellamento.

HILTI Value Proposition

Il nuovo metodo di progettazione antisismica delle facciate proposte da Hilti fornisce molteplici vantaggi per una progettazione sicura:

• è basato su dati sperimentali, ottenuti testando i nostri prodotti con protocolli ciclici per simulare il loro comportamento in caso di sisma.
• è stato sviluppato specificatamente per le facciate ventilate. I singoli elementi che compongono la sottostruttura possono essere calcolati in modo sicuro e garantire le migliori performance.
• Garantisce la limitazione degli spostamenti causati dal sisma. Questa limitazione è molto importante per ridurre il rischio di danno delle facciate in corrispondenza di angoli o aperture (porte e finestre) e per evitare il martellamento dei pannelli.
• Include le forze derivanti dagli spostamenti di interpiano e quindi garantisce una progettazione più accurata delle azioni sismiche sul sistema di facciata ventilata.

I nostri ingegneri forniscono un supporto tecnico a partire da una consulenza iniziale, fino ad arrivare alle fasi di progettazione della sottostruttura, che comprende documentazione dettagliata ed elaborati grafici, e al supporto direttamente in cantiere.

Per contattare il nostro team di esperti, è possibile mandare una e-mail all’indirizzo: tecnici@hilti.com.

Per maggiori informazioni sui servizi di progettazione, è possibile leggere l'articolo dedicato qui: link.


Riferimenti
[1] Ministero delle infrastrutture e dei Trasporti, “Decreto Ministeriale 17 Gennaio 2018
C.S.LL.PP. Aggiornamento delle «Norme tecniche per le costruzioni»” 2018.
[2] EN 1998-1: Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance – Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings
[3] Baird, A., Palermo, A., & Pampanin, S. (2011). Facade damage assessment of multi-storey buildings in the 2011 Christchurch earthquake. Bulletin of the New Zealand Society for Earthquake Engineering, 44(4), 368–376. https://doi.org/10.5459/bnzsee.44.4.368-376