Innovazione tecnologica di sistemi per il miglioramento sismico con fibre vegetali: prospettive di bio-edilizia

Le fibre naturali si sono dimostrate promettenti per migliorare la resistenza e la duttilità degli intonaci e dei materiali da costruzione

Il Prof. Antonio Formisano (Università di Napoli), intervenendo nel corso dell'evento sulla "Prevenzione antisismica del costruito" tenutosi a Bologna ha presentato i risultati della sua ricerca pionieristica nel campo del retrofit antisismico degli edifici in muratura utilizzando fibre naturali, in particolare la fibra di canapa.

Il Prof. Formisano ha deciso di esplorare un ambito non convenzionale rispetto alla sua consueta esperienza nelle costruzioni metalliche e di edifici in muratura. Tuttavia, la ricerca presentata è risultata essere un complemento significativo alla sua pratica convenzionale.

Il cuore della ricerca si concentra sull'impiego di intonaci realizzati con diverse tipologie di fibre naturali, tra cui cocco, juta e canapa, al fine di migliorare le prestazioni sismiche degli edifici esistenti. Il lavoro è stato avviato a Napoli alcuni anni fa e si inserisce nell'ambito più ampio della bioedilizia, che, oltre agli aspetti energetici, considera anche quelli strutturali e sismici.

L'Italia, essendo un paese ad alto rischio sismico, richiede soluzioni innovative per il rafforzamento delle sue strutture edilizie. Il Prof. Formisano ha sottolineato che molti edifici, costruiti tra il secondo dopoguerra e la fine degli anni '90, presentano problemi di degrado e sono progettati per resistere solo alle forze verticali, rendendoli vulnerabili in caso di terremoto.

La ricerca ha evidenziato che circa il 50% degli edifici italiani si trova nelle classi energetiche più basse (indagine ENEA), sottolineando l'importanza di interventi mirati non solo all'efficienza energetica ma anche alla sicurezza strutturale.

Le fibre naturali, derivanti da scarti di lavorazioni agricole, si sono dimostrate promettenti per migliorare la resistenza e la duttilità degli intonaci e dei materiali da costruzione. In particolare, la fibra di canapa è emersa come un'opzione interessante, data la sua disponibilità, le sue proprietà meccaniche e il suo basso impatto ambientale.

Attraverso una serie di sperimentazioni e prove, il Prof. Formisano ha dimostrato che l'impiego di intonaci rinforzati con fibre di canapa può contribuire significativamente al miglioramento delle prestazioni strutturali degli edifici in muratura. Le prove di resistenza a compressione e flessione hanno confermato che anche con l'aggiunta di fibre, i materiali mantengono livelli accettabili di resistenza, garantendo la sicurezza strutturale.

Un esempio tangibile dell'applicazione di questa tecnologia è stato mostrato attraverso la realizzazione di blocchi di calce alleggeriti con steli di canapa, i quali, nonostante una lieve riduzione di resistenza, hanno dimostrato di essere idonei per l'utilizzo come blocchi di tamponatura o partizioni all'interno degli edifici.

Inoltre, una fase iniziale di sperimentazione ha evidenziato che l'impiego di reti in fibra di canapa per il rinforzo strutturale degli intonaci può comportare un aumento della rigidezza e della resistenza della muratura, contribuendo così a migliorarne la capacità di dissipare energia sismica.