Il Centro della Protezione Civile di Foligno, un esempio di Base Isolation System

di Alessio Ciliberti

Se vi capita di passare in Umbria, precisamente dalle parti di Foligno, non potete fare a meno di volgere lo sguardo a una struttura che sicuramente a prima vista non passa inosservata. Particolare dal punto vista architettonico, ma sicuramente estremamente innovativa dal punto di vista strutturale, il progetto riguardante gli edifici del nuovo Centro della Protezione Civile di Foligno costituisce una rara occasione per sperimentare una delle più importanti tecniche di protezione sismica degli edifici, la Base Isolation System, in un ampio spettro di situazioni.

Progettato dal Professore Alberto Parducci con la collaborazione dell’architetto Guido Tommesani, dell’ingegnere Alfredo Marimpietri e del Professore Marco Mezzi, andiamo a vedere quali sono i punti più interessanti di questo innovativo progetto.

Pro e contro del Base Isolation System

Nella sua essenza la Base Isolation stabilisce un disaccoppiamento dinamico che, se ben progettato, attenua fortemente le accelerazioni orizzontali imposte dal sisma. Questo sistema in sostanza agisce in direzione orizzontale come le sospensioni delle automobili, mediante un collegamento elastico deformabile dotato di una certa capacità dissipativa. La loro azione però è tanto più efficace quanto maggiore è l’intensità di attacco. Per ottenere prestazioni elevate non occorre realizzare una costruzione molto resistente, occorre piuttosto che questa abbia una forma compatta e poco deformabile. Sono gli isolatori che devono deformarsi consentendo spostamenti ampi, non in questo caso la struttura.

L’edificio è stato progettato per oscillare come un corpo rigido con spostamento di 40 centimetri in ogni direzione. Gli spostamenti avvengono lentamente come quelle di un lungo pendolo che oscilla con un periodo di circa 3 secondi. Le accelerazioni trasmesse ai piani si attenuano fortemente, in modo quasi indipendente dall’intensità del terremoto. Prestazioni ottimali possono essere ottenute solo con il disaccoppiamento dinamico prodotto dalla Base Isolation.

Come è composta la struttura?

La sala Operativa, unica nel suo genere, è una struttura ad impianto circolare, sostenuta da dieci archi poggianti su isolatori sismici di 1 metro di diametro e sovrastata da una falsa cupola. Il vano scale ed il vano ascensore sono sospesi nel terreno ed appesi al tamburo centrale della cupola da tiranti. Il calcestruzzo auto compattante è stato il materiale utilizzato in questa costruzione. La formula a cupola, come ben si può vedere nell’immagine, è in realtà falsa, perché di fatto le costolature ad arco funzionano in modo indipendente. A questo sistema di costolature concentriche il nucleo centrale è appeso.

Al nucleo sono collegati i solai di piano, vincolati in periferia con le costolature esterne, rendendo così molto compatto l’intero sistema, pur realizzando un edificio privo di pilastri. Il peso portato in testa comprime favorevolmente i costoloni perimetrali come se fossero precompressi.

Questa forte differenziazione delle rigidezze laterali così ottenuta ha consentito di rendere massima l’efficienza del sistema di isolamento. Il progetto del Centro della Protezione Civile di Foligno unisce l’architettura alla struttura, in un processo costruttivo in cui l’architettura va di pari passo con l’ingegneria, senza distinzione l’una dall’altra, senza gara tre le due. Nell’opera tutto è curvo e qualsiasi cosa scompare velocemente alla vista, imprimendo una sorta di sinuosità, come se fosse in atto un esercizio di volteggio.

Questo progetto ha vinto il Premio di eccellenza AICAP 2010-11. (Associazione Italiana per il Cemento Armato e Precompresso). L’interesse del progetto è stato riconosciuto in ambito internazionale ed è inserito nella homepage del sito Earthquake Architecture del CUREE (Consortium of Universities for Research in Earthquake Engineering).