Perché le case con struttura in legno sono più resistenti ai terremoti rispetto alle case in cemento o in mattoni

Le case a struttura portante in legno sono talvolta etichettate come troppo leggere per essere robuste. Tuttavia, la leggerezza comporta una serie di vantaggi: fondamenta più semplici ed economiche, pareti più sottili che significano più spazio utilizzabile a parità di superficie, migliore comportamento durante i terremoti. La Romania è un Paese ad alto rischio sismico e abbiamo un brutto ricordo di questi eventi. Non sorprende quindi che, quando le persone decidono di costruire, siano interessate a rendere le loro case il più resistenti possibile. Il legno, che è elastico e più leggero dei comuni materiali da costruzione, ha la capacità di rendere antisismiche le case di questo tipo.

Come i terremoti influenzano la vostra casa

I terremoti sono dovuti a fenomeni geologici. Hanno un punto centrale, chiamato epicentro, da cui si propagano le onde d'urto in modo che il terremoto venga avvertito anche lontano dalla zona in cui si è verificato. Queste onde sismiche fanno muovere la terra e con essa le case. Il movimento della terra acquisisce una certa accelerazione che, insieme al peso della casa (la sua massa, per essere precisi), forma la forza sismica inerziale che agisce lateralmente sulle pareti. È la forza più importante che agisce durante un terremoto e la più pericolosa. Di conseguenza, le pareti crollano e crolla anche il soffitto non sostenuto.

Le forze sismiche agiscono su qualsiasi edificio, indipendentemente dal materiale di cui è fatto. Per questo motivo le case vengono progettate tenendo conto di questo aspetto. La resistenza sismica degli edifici, sia residenziali che commerciali, è regolata da Codice di progettazione sismica P100emesso dal Ministero dello Sviluppo, dei Lavori Pubblici e dell'Amministrazione. In base a queste norme, gli elementi della struttura resistente e il loro posizionamento sono calcolati in modo da ottimizzare la risposta dell'edificio ai terremoti.

Una casa a graticcio è 3-4 volte più leggera di una in cemento o in mattoni.

La stabilità e la resistenza di un edificio sono determinate dalla resistenza meccanica del materiale con cui è costruito. Il legno ha una resistenza meccanica paragonabile a quella dei comuni materiali da costruzione. Ad esempio, il legno di abete rosso ha una resistenza alla compressione di 24 N/mm², leggermente superiore a quella del comune mattone o del calcestruzzo, mentre il legno di quercia è uguale al calcestruzzo ad alta resistenza, con una resistenza alla compressione di 50 N/mm². Nei legni industrializzati come LVL o travi laminatela resistenza alla compressione è ancora più elevata.

Il legno, tuttavia, ha un peso specifico inferiore a quello dei materiali da costruzione sopra citati e la differenza è significativa. Ad esempio, il legno di abete rosso secco ha un peso specifico di 405 kg/m³, mentre quello del normale calcestruzzo da costruzione è di 2200 kg/m³. Ciò significa che un elemento costruttivo in legno è molto più leggero di un analogo elemento costruttivo in calcestruzzo o in laterizio con una resistenza alla compressione paragonabile. Il peso degli elementi costruttivi si aggiunge al peso totale della casa, il che significa che una casa con struttura in legno con la stessa resistenza meccanica di una in cemento o mattoni è molto più leggera. Secondo gli esperti, una casa in legno è 3-4 volte più leggera di una in cemento o in mattoni.

La forza sismica che agisce sulla casa è direttamente proporzionale al suo peso e più pesante è la casa, maggiore è la forza sismica. Poiché una casa in legno è più leggera di una casa in cemento o in mattoni di pari resistenza, la forza sismica sarà minore in caso di terremoto.

Il legno può deformarsi senza compromettere la sua resistenza

La resistenza meccanica non è l'unica proprietà del legno che influisce sulla resistenza ai terremoti. Anche l'elasticità, la malleabilità e la durezza sono importanti.

La naturale capacità degli edifici in legno di tornare alla loro forma originale dopo un terremoto li ha resi una scelta popolare nelle regioni a rischio sismico. Alcuni edifici in legno vecchi di secoli sono rimasti in piedi dopo grandi terremoti, mentre i moderni edifici in cemento armato hanno subito danni significativi. Un esempio, l'edificio in legno più antico del mondo, Una pagoda a cinque piani in Giappone, un Paese sismicamente attivo, ha più di 1000 anni.

L'elasticità del legno che costituisce la struttura, insieme ai dispositivi di fissaggio - viti, connettori metallici, bulloni - conferisce all'edificio la capacità di deformarsi per poi tornare alla sua forma originale, smorzando così la forza del terremoto. La forza si dissipa e l'edificio rimane in piedi.

Anche la malleabilità e la durezza del legno sono importanti in caso di terremoto. Il legno ha la capacità di resistere alle forze sismiche laterali senza deteriorarsi, e il fatto di essere un materiale duro lo rende resistente agli urti o all'attrito senza cedere.

È chiaro e dimostrato che un edificio in legno è molto più resistente ai terremoti di uno in cemento o in mattoni. Test recente hanno dimostrato che un edificio a struttura in legno fino a sei piani può resistere a un terremoto di magnitudo 7,5 con danni minimi. Non è possibile realizzare edifici in legno così alti, poiché la normativa non consente ancora di superare i 3 piani (piano terra e 2 piani). Ma se volete una casa nuova, prendete in considerazione questa opzione, poiché la resistenza ai terremoti non è l'unico vantaggio di case a graticcio.