Nidyon: Strutture Antisismiche con Pannelli Portanti in Polistirene

Studi scientifici al servizio della progettazione e della qualità del costruito

Il comportamento sismico di strutture realizzate interamente a pareti portanti in c.a. è stato poco studiato nella letteratura scientifica. A tale proposito, negli ultimi dieci anni l’ingegneria sismica si sta incentrando sull’approfondimento delle risorse di queste tipologie costruttive, di cui si è sempre fatto largo uso in passato (tipicamente nei paesi dell’Europa continentale, in America latina, negli USA, ma anche in Italia), ma sulle quali mancano adeguate conoscenze relativamente al loro comportamento in zona sismica.
In questo contesto, l’azienda NIDYON, all’inizio degli anni 2000, ha fatto da apripista, promuovendo campagne di studio scientifico e sperimentale, affidate a enti di ricerca Universitari, allo scopo di identificare e migliorare il comportamento delle strutture realizzate mediante il proprio sistema costruttivo nei confronti delle azioni sismiche.
Il presente articolo riassume e commenta alcuni significativi risultati messi in evidenza dagli studi suddetti, che hanno riguardato l’esecuzione e la successiva interpretazione di prove sperimentali relative a pareti portanti costituite da due lastre esterne in calcestruzzo (di spessore pari a circa 4 cm) gettate su entrambe le facce di un pannello di alleggerimento in polistirolo opportunamente sagomato. Tale procedimento costruttivo, denominato NIDYON dal nome della ditta produttrice di Santarcangelo di Romagna (RN), prevede la realizzazione di pannelli utilizzando come materiale di base blocchi stampati di polistirene espanso (di spessore variabile) e reti elettrosaldate. Si tratta di pannelli caratterizzati da notevole leggerezza e maneggevolezza, anche di lunghezze notevoli, che sono completati in cantiere mediante getto delle due lastre in calcestruzzo. Tale metodo costruttivo garantisce agli edifici alti requisiti termoacustici e prestazioni antisismiche superiori a quelle raggiungibili mediante i procedimenti costruttivi tradizionali.
I risultati ottenuti indicano come tali elementi strutturali mostrino una ottima affidabilità (le resistenze di progetto calcolate in accordo con le formulazioni valide per le normali pareti in c.a. conducono a valori cautelativi e sono quindi pienamente utilizzabili ai fini progettuali), una considerevole resistenza nei confronti delle azioni orizzontali (che consente di effettuare la progettazione sismica come struttura non dissipativa – q = 1 – senza particolari raffittimenti di armatura), un buon comportamento duttile (con valori equivalenti, se non superiori, a quelli desumibili dalle strutture in calcestruzzo armato “tradizionale”).
Le confortanti risultanze sperimentali, ottenute in seguito ai numerosi studi sopra richiamati, consentono di considerare, per le strutture Nidyon, una concezione strutturale ed uno schema statico che non si discostano da quelli adottati per le normali costruzioni in muratura ordinaria, mentre la verifica degli elementi strutturali può avvenire analogamente alle normali strutture in c.a.
Ciò non significa che con tale tecnologia costruttiva possono essere realizzate solamente strutture “semplici” (oggetti molto rari nell’edilizia odierna!); al contrario, è possibile realizzare edifici caratterizzati anche da irregolarità strutturali importanti, ma nello stesso tempo è fortemente consigliato che questi casi speciali vadano analizzati dal progettista in stretta sinergia con l’Azienda madre, che possiede il Know How idoneo a risolvere le singole problematiche particolari.
Particolarmente delicata, inoltre, è la fase esecutiva della costruzione ai fini del raggiungimento di un risultato finale ottimale (questione che, per la verità, risulta valida per tutte le tipologie costruttive).
Quanto sopra consente di affermare che gli strumenti analitici messi a punto dall’Azienda Nidyon e qui richiamati possano essere utilizzati nella progettazione sismica delle strutture realizzate mediante tale tecnologia, con garanzia di ottenere una qualità del costruito di alto livello.
 

Figura 1 - (a) Strato in polistirene espanso con le due reti elettrosaldate collegate mediante i connettori metallici e (b) pianta e sezione verticale del pannello sandwich.

Figura 15 – Immagini della struttura per la tavola vibrante durante la sua costruzione, nel maggio del 2011.