mercoledì 6 settembre 2017
Eucentre inaugura la piattaforma che testa gli effetti delle scosse sull’intero edificio. «Siamo in grado anche di dire quali strutture debbono essere verificate dopo un sisma»
La piattaforma che fa tremare (e testa) gli edifici
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Si parla di magnitudo e di altissime pressioni, per non dire dei milioni di euro che costano questi “giocattoli”, ma quando il professor Riccardo Pietrabissa tira fuori carta e matita e si mette a spiegare l’effetto del terremoto su un sistema di assi cartesiani tutto diventa apparentemente molto semplice. «Vedete, la forza distruttiva di un sisma non dipende dal movimento, ma dall’accelerazione che il terreno imprime agli edifici, che noi riusciamo a riprodurre sui sei gradi di libertà, misurandone le conseguenze». Il presidente di Eucentre, la fondazione di Pavia che ha realizzato la prima piattaforma d’Europa in grado di testare la resistenza degli edifici ai terremoti più devastanti, usa il linguaggio esoterico degli ingegneri, che a questi livelli rivaleggia con la poesia: nessuno studente delle superiori si sarebbe sognato di definire “gradi di libertà” gli assi delle proiezioni ortogonali, mentre il nuovo laboratorio, racconta il docente di ingegneria, permette proprio di «riprodurre il movimento del suolo lungo i tre assi e intorno ad essi, secondo quello che noi chiamiamo gradi di libertà».

Concretamente, ciò significa non fermarsi più alla valutazione dei danni prodotti da una scossa tellurica alle fondamenta e alle colonne portanti di un immobile, ma anche a tutto quello che vi è contenuto, dalle tamponature agli arredi, dagli impianti alle reti, dai generatori ai computer. «Il primo laboratorio, creato nel 2003, disponeva di una piattaforma che permetteva e tuttora permette di valutare il danno sismico secondo un solo grado di libertà - spiega il presidente di Eucentre -, poiché riproduceva soltanto l’andamento ondulatorio di un terremoto, mentre questa nuova struttura ci consentirà di misurare anche i danni non strutturali e non soltanto alla base dell’edificio, ma, con l’aiuto di altre strumentazioni che vorremmo installare in un prossimo futuro, anche in cima ad esso».

Non c’è nulla di simile a questa stanza dei terremoti in tutta Europa e, dopo l’upgrade, non ci sarà nulla di simile al mondo. La fondazione presenterà domani sera il nuovo laboratorio e la piastra a “sei gradi di libertà” che è costata 2,2 milioni di euro. Sorge all’interno del polo universitario pavese e si tratta di un simulatore sismico multiassiale che, come avviene per la piattaforma già in funzione, porterà ad un’osmosi tra scienza e industria: le conoscenze di Università di Pavia, Iuss, Ingv e Dipartimento della Protezione Civile (fondatori di Eucentre) saranno messe a disposizione dell’edilizia per elevare il grado di sicurezza delle costruzioni e dei materiali utilizzati e i dati ricavati dai test - la fondazione si finanzia eseguendo anche le prove necessarie per le certificazioni - permetteranno di comprendere sempre meglio il comportamento degli edifici coinvolti in un sisma.


«Noi lavoriamo in scala e utilizzando modelli matematici che via via perfezioniamo, ma questi strumenti permettono di riprodurre qualsiasi magnitudo» conferma il presidente. Il simulatore, che è completamente isolato dal terreno, 'scatena' una decina di terremoti al giorno, attraverso una rete di martinetti e di pompe che scuotono modelli di edificio realizzati ad hoc sulla piattaforma e collegati a una miriade di sensori. «Oltre alla tavola vibrante unidirezionale che abbiamo utilizzato in questi anni e alla nuova piattaforma - precisa il direttore operativo Fabio Germagnoli disponiamo di un sistema di riscontro in 3D per prove in scala reale, un sistema di prova biassale dinamico per prove su apparecchi di appoggio e isolamento, un sistema di prove dinamiche su dispositivi di smorzamento e di un laboratorio mobile». Quest’ultimo è la vera chicca: si tratta di un autoarticolato che trasporta la strumentazione necessaria per simulare un terremoto in loco, sugli immobili di una zona a rischio.

Un altro unicum a livello globale. Il nuovo laboratorio sarà ovviamente il cuore dell’attività di formazione di Eucentre, che collabora con tutte le Università impegnate nello studio dei terremoti. Anche l’attività di ricerca è già partita: questo arsenale di estensimetri, accelerometri, pompe e pareti di riscontro, assemblati in un cuore di acciaio e calcestruzzo, è già stato utilizzato per testare la resistenza degli edifici storici di Basilea; adesso si sta lavorando sull’edilizia dell’olandese Groeningen, dove l’estrazione di gas naturale sta inducendo dei microsismi.

«In questi casi - spiega il direttore - vengono costruiti edifici identici a quelli realizzati in quei Paesi, nel senso che arrivano le maestranze svizzere e olandesi e tutto si fa come se ci trovassimo là, perché solo in questo modo l’esperimento ci darà dei risultati significativi». Una volta edificato sulla piattaforma, inizia il “balletto”: nel caso delle costruzioni svizzere sono stati necessari 69 terremoti per capire come migliorare la resistenza di quelle abitazioni ai terremoti. Va da sé che si tratta di una indagine dispendiosa - nell’ordine di qualche centinaio di migliaia di euro a “scossa”, pur lavorando in scala - ma importante sia per la scienza che per l’industria delle costruzioni. La fondazione si mantiene con le commesse private e a Pavia si certificano tutti gli isolatori sismici, divenuti famosi dopo il terremoto dell’Aquila. Sempre qui si certifica la tenuta antisismica dei materiali innovativi, come il poliestere usato in alcune costruzioni. «Le nostre indagini - commenta Pietrabissa, che guida una fondazione con un patrimonio di 18 milioni e un bilancio annuo di sette - sono dirette a trovare nuove soluzioni per l’edilizia antisismica, ma anche a mettere in rete conoscenze che permettono di affrontare le emergenze.

Ad esempio, siamo in grado di valutare la resistenza ai sismi di ponti e viadotti e, essendo connessi alla rete Ingv, di stimare, subito dopo un terremoto, quali infrastrutture potrebbero essersi danneggiate, indicando alla Protezione civile quali vadano verificate attentamente prima di essere agibili». La nuova piattaforma, come detto, andrà oltre il dato strutturale, non limitandosi a verificare che un immobile sottoposto alle scosse non crolli: «il sistema multiassiale permette di stabilire quali effetti subirà ciò che è contenuto nell’edificio, il che significa poter indicare quali accorgimenti prendere per garantire, oltre alla salvezza delle persone, anche l’agibilità dell’immobile dopo le scosse e il funzionamento degli apparecchi che contiene, com’è importante che avvenga, ad esempio, per un ospedale».

Ma Eucentre lavora anche su commesse più prosaiche, per quanto non meno impegnative: recentemente, da Fukushima è arrivata la richiesta di studiare come “salvare”, al prossimo terremoto, uno stabilimento che ospita diecimila gabbie per polli.

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