Gli isolatori sismici sono dispositivi molto efficaci per ridurre o addirittura azzerare gli effetti di un terremoto. Il loro meccanismo di funzionamento è complesso, le procedure di installazione complicate. Ne parliamo qui, fornendo una panoramica sulle varie tipologie a disposizione, sulle tecniche di intervento e sulle garanzie che danno.
Tra i dispositivi anti-terremoto, gli isolatori sismici sono tra i più apprezzati. Fanno riferimento a principi fisici chiari, sono frutto di una tecnologia avanzata, forniscono garanzie superiori alla media. Dunque, è bene procedere per gradi, spiegando dapprima come funzionano.
Come funzionano gli isolatori sismici
Gli isolatori sismici sono dispositivi inseriti tra le fondamenta e la struttura sovrastante di un edificio con l’obiettivo di ridurre la trasmissione delle forze generate da un terremoto.
Il loro funzionamento si basa su un principio semplice: separare parzialmente la costruzione dal movimento del terreno, diminuendo l’accelerazione che raggiunge i piani superiori.
Durante un sisma, il terreno oscilla, ma grazie alla presenza degli isolatori, la struttura sovrastante si muove in modo più lento e controllato, riducendo i danni e aumentando la sicurezza per gli occupanti.
Questi dispositivi, dunque, intervengono sulla rigidità e sulla frequenza naturale del sistema edificio-terreno, allungando il cosiddetto “periodo proprio” della struttura e spostandolo fuori dallo spettro più distruttivo del sisma.
Così facendo, inoltre, dissipano parte dell’energia sismica trasformandola in calore, contribuendo così a contenere gli effetti del terremoto.
Quando installare gli isolatori sismici
Gli isolatori sismici rappresentano la soluzione ideale quando si verificano determinate condizioni. Ovvero quando…
- La frequenza e l’intensità dei terremoti rendono prioritaria una protezione avanzata, capace di limitare significativamente i danni strutturali e preservare l’integrità dell’edificio nel lungo periodo. E’ il caso delle zone ad alto rischio sismico.
- Si rende necessario garantire la piena operatività anche dopo un sisma, come nel caso di ospedali, centrali operative o strutture di emergenza, dove l’interruzione dei servizi potrebbe compromettere la sicurezza collettiva.
- Le caratteristiche storiche o architettoniche non consentono modifiche invasive, e si cerca una soluzione che preservi l’aspetto originale riducendo al minimo l’impatto sugli elementi portanti.
Di contro, non sono adatti quando…
- La zona geografica presenta una sismicità molto ridotta, e il rischio associato non giustifica l’impiego di sistemi complessi, sia per motivi economici sia per esigenze tecniche o di praticità costruttiva.
- Il peso complessivo dell’edificio è tale da non generare forze sismiche significative, rendendo meno efficace e poco conveniente l’inserimento di dispositivi progettati per strutture più massicce e con maggiore inerzia.
- I vincoli economici impongono soluzioni essenziali e a basso impatto, e l’investimento richiesto da sistemi specializzati risulterebbe sproporzionato rispetto al beneficio ottenibile nel contesto specifico del progetto.
- Quando le fasi costruttive devono essere accelerate per vincoli esterni, e l’integrazione di dispositivi richiede studi preliminari, verifiche e tempi tecnici incompatibili con le scadenze imposte.
In realtà, bisogna tenere conto anche delle caratteristiche dell’edificio esistente o del terreno. Esse, infatti, potrebbero impedire l’installazione efficace dei dispositivi, rendendo necessario optare per approcci più flessibili e adattabili al contesto.
Le tipologie di isolatori sismici
Esistono molte tipologie di isolatori sismici, ciascuno dei quali, pur partendo dal medesimo principio di base, si sviluppa in modo diverso. Ecco una panoramica.
- Isolatori sismici elastomerici: composti da strati alternati di gomma e acciaio, permettono deformazioni orizzontali controllate mantenendo la stabilità verticale. Sono molto usati grazie alla loro capacità di assorbire energia e adattarsi a diverse condizioni sismiche, e risultano efficaci in edifici sia nuovi che soggetti a interventi di adeguamento.
- Isolatori sismici a scorrimento: si basano su superfici che scorrono una sull’altra, riducendo la trasmissione delle accelerazioni al fabbricato. Possono essere a superficie piana o curva, e offrono una dissipazione energetica elevata. Sono indicati per edifici di grandi dimensioni o in zone con sismicità particolarmente intensa.
- Isolatori sismici a pendolo scorrevole: sfruttano una superficie curva su cui si muove una calotta sferica, trasformando il moto sismico in un’oscillazione dolce. La forza di ritorno dipende dalla gravità, rendendo il sistema semplice, stabile e adatto a strutture complesse o con geometrie irregolari.
- Isolatori a molla e smorzatore viscoso: combinano elementi elastici con dispositivi che assorbono energia per ridurre i movimenti. Sono usati soprattutto quando è richiesta un’elevata capacità di dissipazione e un controllo preciso della risposta dinamica, in edifici strategici o con esigenze particolari di protezione sismica.
Ma ecco una tabella che mette a confronto gli isolatori sismici e che pone l’accento sulle loro differenze.
| Tipologia | Principio di funzionamento | Capacità di dissipazione | Manutenzione richiesta | Applicazioni tipiche |
| Isolatori elastomerici | Deformazione orizzontale elastica tra strati in gomma e acciaio | Media | Bassa | Edifici civili, scuole, ospedali |
| Isolatori a scorrimento | Superfici che scorrono una sull’altra durante l’evento sismico | Alta | Media | Strutture di grandi dimensioni |
| Isolatori a pendolo scorrevole | Calotta sferica che scorre su superficie curva, con forza di ritorno gravitazionale | Alta | Bassa | Edifici irregolari o in zona ad alta sismicità |
| Isolatori a molla e smorzatore | Movimento controllato da molle e dissipazione tramite elementi viscosi | Molto alta | Alta | Infrastrutture strategich |
Ad ogni modo, la tipologia più comune è . La tipologia meno comune, ma anche più efficace invece, è
Come si installano gli isolatori sismici
Ovviamente, l’installazione degli isolatori sismici è appannaggio degli esperti, per giunta dotati di strumentazione avanzata. Il committente, però, dovrebbe conoscere la procedura, almeno per sommi capi, in modo da vigilare sull’operato altrui. Dunque, ecco in cosa consiste la procedura.
- Preparazione della fondazione: si verifica la compatibilità strutturale dell’edificio con l’isolatore sismico. Si eseguono eventuali modifiche alla fondazione per accogliere il dispositivo, come il taglio delle colonne esistenti o la predisposizione di nuove basi di appoggio.
- Posizionamento delle piastre di ancoraggio: si fissano le piastre d’acciaio che serviranno da interfaccia tra isolatore e struttura. Queste piastre devono essere perfettamente livellate e ancorate con precisione per garantire il corretto funzionamento del sistema.
- Installazione dell’isolatore sismico: il dispositivo viene posizionato tra le piastre, assicurandosi che sia centrato e orientato secondo le specifiche di progetto. Si utilizzano attrezzature di sollevamento per facilitare la messa in opera in totale sicurezza.
- Connessione alla struttura superiore: si collegano gli isolatori agli elementi strutturali sovrastanti, tramite saldature o bullonature. In questa fase si cura in particolare l’allineamento e l’equilibrio del carico trasmesso.
- Verifica e collaudo: si eseguono test statici e dinamici per accertarsi che l’isolatore funzioni correttamente. Eventuali regolazioni vengono apportate prima di procedere con il ripristino completo delle finiture e delle protezioni.
Servono permessi per installare gli isolatori sismici?
La risposta è affermativa: l’installazione degli isolatori sismici richiede un permesso. Ovvero, la SCIA, Segnalazione Certificata di Inizio Attività.
Questo è il permesso riservato agli interventi di manutenzione straordinaria, che impattano sugli elementi strutturali degli edifici, categoria a cui l’installazione di isolatori sismici fa certamente parte.
Per inciso, la SCIA è il secondo permesso più gravoso. Costa qualche migliaio di euro, parcella del tecnico compresa, ma non richiede un parere esplicito dell’ente per l’inizio dei lavori.
Più impegnativa della SCIA è il Permesso di Costruire, che però fa riferimento ai cambi di destinazione d’uso, agli interventi che aumentano la volumetria, alle nuove costruzioni.
Le alternative agli isolatori sismici
Gli isolatori sismici non sono gli unici dispositivi in grado di proteggere un immobile dagli eventi sismici. Ce ne sono tanti altri, i quali sfruttano principi diversi. Ecco una panoramica.
La soluzione più comune è l’incatenamento dei pilastri, che come si può intuire da quanto detto fin qui, costa relativamente poco ma è parecchio invasiva.
Isolatori sismici: risparmiare in sicurezza
Installare gli isolatori sismici costa… Un bel po’. Sia chiaro, i soldi sono ben spesi, in quanto consentono di proteggere l’abitazione e la vita dei suoi abitanti.
Allo stesso tempo, emerge la necessità di risparmiare. Per fortuna, è possibile farlo senza compromettere la qualità dell’intervento e quindi la sicurezza. Basta confrontare più preventivi e individuare l’offerta con il miglior rapporto qualità prezzo.
I preventivi però devono rispondere a certi requisiti: elevato livello di dettaglio, omogeneità reciproca. Solo in questo modo, dal confronto possono scaturire evidenze utili.
Trovare preventivi di questo tipo mediante la ricerca manuale è complesso, in quanto si rischia di andare a casaccio e di ritrovarsi con materiale – come minimo – disomogeneo.
Più utile è fare riferimento ai tool di richiesta preventivi, che sono progettati proprio per ottimizzare l’analisi comparata.
Tool come quello di MestiereImpresa, che eroga preventivi delle imprese più convenienti e competenti.
Vuoi installare degli isolatori sismici? Chiedi i preventivi e metti al sicuro la tua abitazione senza spendere una fortuna.