Quali sono le proprietà antisismiche del legno?

I terremoti che hanno inginocchiato tutto il centro Italia negli ultimi anni, hanno evidenziato una problematica che per anni è stata sottovalutata, ma che oggi non si può assolutamente trascurare. Gli edifici che costituivano la maggior parte dei paesi colpiti dai sismi erano realizzati in edilizia tradizionale e progettati senza un’adeguata indagine geologica da parte del progettista e senza un’accurata prevenzione antisismica.

I materiali edili come il cemento, i mattoni e la pietra non hanno alcuna elasticità e creano strutture troppo rigide, specialmente per gli edifici bassi dove i punti più critici sono proprio le partizioni verticali. Il legno è un materiale molto vantaggioso per le costruzioni antisismiche vista la sua ridotta massa in confronto alla sua capacità portante, questo significa che in caso di sisma le sollecitazioni su una struttura in legno, essendo proporzionali alla massa della struttura stessa, sono di molto inferiori.

L’edificio in legno non è un blocco unico, bensì un insieme di moduli che tramite connessioni meccaniche costituiscono la struttura. Queste connessioni se ben progettate ed eseguite, costituiscono un notevole contributo che favorisce il comportamento globale dell’edificio; questo grazie anche alle deformazioni di natura plastica che le giunzioni metalliche subiscono e grazie all’attrito tra le superfici di contatto, funzionando come dei dissipatori di energia durante il sisma.

Paesi come il Giappone e gli Stati Uniti, che sono soggetti frequentemente a fenomeni sismici, spesso anche molto violenti, hanno trasformato e sviluppato soluzioni costruttive in grado di rispondere a queste sollecitazioni e sono sempre alla ricerca di soluzioni all’avanguardia che possano ridurre il più possibile l’impatto delle sollecitazioni da parte della struttura. Negli ultimi anni, dopo varie simulazioni e studi scientifico-ingegneristici, anche in Italia si è dichiarato come il legno possa essere un materiale molto valido, in grado di resistere alle scosse dei terremoti.

Una soluzione che si sta adottando sempre più in Italia è quella del X-lam, cioè pannelli a più strati incrociati, che sono in grado di assorbire e di trasmettere alle fondamenta sollecitazioni e forze provenienti da ogni direzione.

Un ottimo esempio di queste proprietà è stato realizzato in Giappone, presso uno dei laboratori dell’Istituto per la Prevenzione dei Disastri, questo prototipo viene chiamato Sofie. L’edificio è stato realizzato interamente in X-lam, è alto 21 metri e si compone di 7 piani; per la prova antisismica è stato sottoposto ad una simulazione di uno dei sismi considerato tra i più pericolosi e distruttivi, il terremoto Kobe di magnitudo 7,2 sulla scala Richter, che nel 1995 provocò la morte di oltre seimila persone. Ciò che è emerso dopo la simulazione è stato che l’edificio Sofie ha resistito alla sollecitazione senza apportare alcun danno di tipo strutturale.