La protezione degli edifici storici dai danni causati dai terremoti è una sfida di grande importanza per la conservazione del patrimonio culturale. Il progetto RIPARA ha introdotto tecnologie antisismiche innovative e soluzioni di sensoristica avanzata per migliorare la sicurezza sismica degli edifici storici, riducendo al minimo l'impatto visivo. Questo progetto ha visto la collaborazione di ENEA, EdilCAM Sistemi e diverse università italiane, grazie al finanziamento della Regione Lazio nell'ambito del Distretto Tecnologico Beni Culturali (DTC). Le nuove tecnologie, testate con successo sulle tavole vibranti di ENEA, rendono gli edifici capaci di resistere a più del doppio delle accelerazioni del terremoto del 2016.
La Fase Iniziale del Progetto
Nella prima fase, i ricercatori hanno utilizzato pietre provenienti dalle macerie degli edifici crollati nel terremoto del 2016 per replicare murature tipiche delle costruzioni storiche dell'Italia centrale. Questo ha permesso di creare prototipi realistici sia per la tessitura muraria che per le caratteristiche della malta. Questi prototipi sono stati sottoposti a test sismici presso il Centro Ricerche ENEA Casaccia, replicando le scosse del terremoto del 2016 e del 2017.
Soluzioni Innovative di Rinforzo
Le murature sono state poi riparate e rinforzate utilizzando due soluzioni innovative:
1. Capochiavi Integrati: Piccoli capochiavi sono stati integrati nella muratura facciavista per garantire il corretto tiro e trattenimento delle pareti.
2. Nastri Metallici Invisibili: Nastri metallici sono stati applicati tra la malta e le pietre, risultando completamente invisibili dall'esterno.
Entrambe le soluzioni sono state integrate con un sistema di monitoraggio avanzato basato su sensori in fibra ottica, sviluppato da ENEA e l'Università degli Studi di Roma Tre. Questo sistema monitora lo stato dei nastri in acciaio, garantendo affidabilità e durabilità, e minimizzando l'impatto visivo.
Test di Resistenza Sismica
Il sistema integrato è stato testato con le stesse violente accelerazioni dei terremoti del 2016 e del 2017. Mentre i muri senza rinforzi hanno raggiunto un livello di danneggiamento critico a un'accelerazione di picco alla base pari a 0,5 g (metà dell'accelerazione di gravità), i muri rinforzati hanno dimostrato una capacità di resistenza doppia rispetto ai muri non rinforzati. Questo ha confermato l'efficacia delle nuove soluzioni antisismiche, suggerendo che potrebbero rappresentare un metodo valido per rafforzare le costruzioni storiche in pietra facciavista dell'Italia centrale.
Le Tavole Vibranti del Centro Ricerche ENEA Casaccia
Le tavole vibranti presso il Centro Ricerche Casaccia dell'ENEA sono tra le più avanzate in Europa. Queste strutture possono muoversi in sei dimensioni spaziali, offrendo una piattaforma unica per la sperimentazione di tecnologie in ingegneria civile, edilizia e beni culturali. Dal 2007, il laboratorio è stato il primo a dotarsi di un sistema di motion capture 3D, in grado di misurare lo spostamento di centinaia di punti con estrema precisione. Dal 2017, una nuova tecnica di elaborazione avanzata, il metodo del moto magnificato, è stata implementata per identificare le parti più vulnerabili degli oggetti testati.
Il progetto RIPARA ha dimostrato come tecnologie innovative possano significativamente migliorare la sicurezza sismica degli edifici storici, mantenendo al contempo l'integrità estetica. Questi avanzamenti rappresentano un passo importante nella protezione del patrimonio culturale italiano, offrendo soluzioni efficaci per affrontare le sfide poste dai terremoti.