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Impianti sicuri in caso di terremoto: cosa sapere

Impianti a servizio delle abitazioni, capaci di affrontare un terremoto riducendo al minimo il manifestarsi di ulteriori criticità dovute al loro danneggiamento
Pubblicato il

Terremoti e danni agli impianti infrastrutturali


Gli eventi sismici recenti hanno evidenziato come il danneggiamento degli elementi non strutturali, tra cui gli impianti, oltre a costituire una grave minaccia per l'incolumità delle persone, ha determinato l'inagibilità di molti edifici anche quando il sisma non ha comportato ingenti danni alle strutture.

Tali danni hanno rilevanza maggiore nelle infrastrutture e negli edifici strategici ai fini della protezione civile, nei quali le funzioni essenziali devono poter essere erogate immediatamente dopo l'evento sismico per le operazioni di soccorso.

Crollo edificio in seguito a evento sismico con conseguente incendio
Occorre infatti sapere che gli edifici e infrastrutture sono classificati in quattro classi d'uso con importanza crescente, con riferimento alle conseguenze di un'interruzione di operatività o di un eventuale collasso in presenza di azioni sismiche.

Le prime tre classi riguardano edifici con diversi gradi di affollamento, mentre la quarta classe si riferisce a quelle costruzioni adibite a funzioni pubbliche e strategiche importanti.
In linea generale, per edifici di classe I e II, si può ammettere che in seguito a un terremoto si creino danni che possano comportare un'interruzione d'uso degli impianti, mentre per gli edifici strategici, non è ammissibile che gli elementi strutturali e gli impianti subiscano danni e interruzioni d'uso significativi.


Cosa prescrivono le norme in materia antisismica


Il problema della sicurezza delle parti non strutturali di un edificio, rappresentate da impianti di ogni tipo, controsoffittature, elementi divisori, ecc. è disciplinato anche dalle Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC) di cui al DM 17 gennaio 2018 e la Circolare 21 gennaio 2019, n. 7 C.S.LL.PP.

Le Norme pongono particolare attenzione su tali parti.
Viene ribadita e sottolineata l'obbligatorietà della loro progettazione e corretta installazione, tutte le volte che il loro eventuale cedimento possa essere causa di conseguenze non trascurabili per la sicurezza.

Norme tecniche per costruzioni antisismiche
Intendendo sia la sicurezza lato edificio (elementi che influenzano il comportamento globale dell'edificio), che la sicurezza degli occupanti (elementi il cui crollo può mettere in pericolo la vita delle persone).

La Norma tecnica per le costruzioni impone la responsabilità per i produttori e gli installatori di progettare (7.2.3 elementi costruttivi non strutturali) i componenti di staffaggio di capacità adeguata, per mettere in sicurezza rispetto alla domanda sulla azione della massa sismica (peso e accelerazione), tutti i componenti venduti e installati.


Impianti elettrici e dispositivi antisismici


Gli impianti elettrici fanno parte delle componenti non strutturali che in zona sismica vanno adeguatamente progettati e realizzati, in rapporto all'importanza dell'edificio che li contiene.

Una buona progettazione deve prevedere un piano operativo capace di identificare, quali parti strutturali, possono essere capaci in seguito a oscillazioni o crolli a danneggiare in maniera rilevante gli impianti a essi ancorati.

Sistema di ancoraggio impianto elettrico capace di resistere sollecitazioni sismicheSistema di ancoraggio impianto elettrico capace di resistere sollecitazioni sismiche

Da tale studio, possono essere rilevati tutti gli accorgimenti necessari per ancorare in modo antisismico i vari circuiti, unitamente alle apparecchiature di supporto come quadri elettrici, ecc.

Uno dei punti più critici della progettazione è rappresentato dall'attraversamento di eventuali giunti sismici, per i quali vanno studiati ancoraggi realizzati spesso anche in cantiere, sotto la responsabilità del progettista, dell'impresa e del direttore dei lavori.

Pertanto, una volta individuato il miglior percorso per gli impianti dal punto di vista della sicurezza antisismica, è buona norma evitare l'ancoraggio di canalizzazioni su parti di differente consistenza, ad esempio passare da una parete strutturale a una in cartongesso o di consistenza simile.

Giunto tecnico tra edifici in zona sismicaGiunto tecnico tra edifici in zona sismica

Grande attenzione va posta nell'attraversamento di canalizzazioni attraverso giunti tecnici tra edifici o all'interno dello stesso edificio.
È sempre consigliabile ridurre tali passaggi al minimo, optando per una dorsale di attraversamento.

Quando non è possibile realizzare tutto ciò, è buona norma garantire all'impianto una certa elasticità per sopportare i movimenti tra due staffe ancorate su due supporti di consistenza differente dal punto di vista della resistenza al terremoto.

Ciò allo scopo di consentire ai cavi elettrici di assecondare i possibili movimenti, lasciandoli senza vincolo nel punto di disconnessione.


Attenzione al problema delle interferenze tra impianti diversi


Un aspetto fondamentale nella progettazione della sistemazione dei vari impianti, è rappresentato dalle interferenze che possono crearsi tra loro.
Queste, in seguito a forti sollecitazioni sismiche, possono innescare fenomeni come incendi, danneggiamenti, ecc.


Per tale motivo, è fondamentale uno studio attento in fase progettuale, condiviso tra i progettisti in relazione alle diverse competenze, al fine di evitare danni tra le diverse parti in caso di sollecitazione sismica.

Tra gli impianti più pericolosi in caso di dissesto statico delle strutture che li ospitano, quello del gas rappresenta forse il più a rischio.

Tale rischio non si palesa solamente in caso di crollo della struttura a cui l'impianto è vincolato, ma può manifestarsi anche in caso di conflitto tra impianti diversi.

La caduta di un controsoffitto o di una infrastruttura qualsiasi, può danneggiare l'impianto in pressione, dal quale la fuoriuscita del gas può innescare a contatto con inneschi vari, incendi di grandi proporzioni.

Controsoffitto correttamente progettato e realizzato per resistere azioni sismicheControsoffitto correttamente progettato e realizzato per resistere azioni sismiche

Quando si parla di sicurezza antisismica, si deve ovviamente considerare il pericolo rappresentato dal cedimento della struttura ma si deve prevedere anche il pericolo dato dall'eventuale danneggiamento degli impianti che talvolta causa fughe di gas e può diventare estremamente pericoloso.

È provato che gli impianti tecnici hanno in genere un comportamento più fragile rispetto alle strutture in cui sono inseriti; subendo gravi danni, determinano l'inagibilità di molti edifici, anche quando gli stessi restano integri.


Impianti adduzione del gas i pericoli in caso di terremoto


Al termine di terremoti, spesso i servizi essenziali come impianti elettrici, sistemi antincendio e servizi primari come l'acqua o le reti di adduzione e condotte del gas risultano gravemente compromessi.

Infatti, in seguito a una forte sollecitazione sismica, tali tubature, una volta danneggiate, possono immettere nell'aria enormi quantità di sostanze infiammabili, le quali a contatto con impianti elettrici danneggiati, o con altri inneschi dovuti a forze di attrito tra le parti metalliche, possono provocare incendi ed esplosioni.

Tubazioni sostenute da sistemi strutturali capaci di resistere alle sollecitazioni sismicheTubazioni sostenute da sistemi strutturali capaci di resistere alle sollecitazioni sismiche

Per tali motivi occorre, attraverso una progettazione accurata, calcolare la resistenza dell'impianto in seguito all'azione sismica, avendo cura di far assorbire le oscillazioni conseguenti, con particolare attenzione per quelle parti presenti nei giunti sismici dell'edificio.

Anche per tali impianti, occorre far riferimento alle normative di sicurezza degli edifici contenute nel DM 17/01/2018 riguardanti l'aggiornamento delle norme tecniche per le costruzioni.

Sistemi di sicurezza in caso di terremoto


In tali norme viene prescritto l'utilizzo negli impianti a gas di dispositivi e materiali antisismici, come ad esempio le valvole di intercettazione, capaci di rilevare le prime sollecitazioni sismiche e attivare di conseguenza la sospensione dell'erogazione del gas.

Le stesse norme indicano i materiali da impiegare per la realizzazione di tali impianti, e in particolare le tubazioni in acciaio inox CSST, capaci di assorbire le sollecitazioni sismiche senza comprometterne la tenuta.

Tali materiali sono previsti per ogni tipo di impianto, anche di piccola portata.


Tubazioni interrate come proteggerle dalle fratture


Per quanto riguarda quella parte dell'impianto che attraversa tratti interrati all'esterno degli edifici, si prescrive che le tubazioni devono sopportare senza fratture il massimo movimento previsto in sede di progetto per effetto dell'azione del terremoto.

Tubazioni per gas in acciaio CSST resistenti azioni sismiche marca EurotisTubazioni per gas in acciaio CSST resistenti azioni sismiche marca Eurotis

Pertanto, per ottenere tale protezione, vanno utilizzati tubi corrugati realizzati in acciaio inox CSST, i quali limitano anche il numero dei raccordi necessari in un impianto.

L'applicazione dei provvedimenti sopra descritti, unitamente a una azione di miglioramento sismico delle strutture esistenti, rivestono una particolare importanza per ridurre significativamente i danni conseguenti a un evento sismico.

Essi rientrano in quella politica di prevenzione del rischio sismico che non va mai trascurata, al fine di realizzare edifici sempre più sicuri.

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Impianti casa a prova di terremoto
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