Ricostruzione post-sisma di edifici scolastici : studio ed analisi di sistemi integrati in cross laminated timber

In the last years, the controversy on the seismic safety of buildings and on the role of correct planning has unfortunately become a central theme. The wave of earthquakes that hit Italy in the last decade (recall the events in 2009, 2012 and 2016) has necessarily brought to the fore a theme that should be of primary importance in a Country such as Italy, characterized by different areas with a high seismic risk. Faced with the destruction of entire cities, the main priority is the reconstruction, but we should analyse properly the technological aspects and materials of new buildings. In this problematic context, the recent growth of the timber industry provides new building solutions. One of the main reasons for this development regards the principle of environmental sustainability, that is a remarkable feature of wooden construction; wood also has excellent mechanical and physical properties that make it a real alternative to traditional concrete and brick constructions. In particular, attention is focused on the need for short-term reconstruction of strategic structures such as schools: these are, in an emergency situation, first aid and reception centers, as well as a meeting place and redefinition of a cultural and social identity of the affected population. Buildings with these important functions need to be active as soon as possible and able to remain functional without being damaged in case of new earthquakes. Wood is an excellent candidate for seismic post-event interventions where rapidity of execution and reversibility are priority aspects, because of its mass (about 1/4 of concrete one) and the chance to combine dry systems with wooden structures. In this thesis work, we want to demonstrate that today wooden constructions are the best solution to the problem of reconstruction of the earthquake areas of school buildings with a strategic function. In particular, we focus on the advantages of combining prefabricated dry systems with CLT structures, in order to minimize construction times. As prove of it, we propose an application to the real case of a school whose rebuilding, after its demolition because of the earthquakes in 2016, is currently being performed with traditional technologies.

Negli ultimi anni il dibattito sulla sicurezza antisismica degli edifici e sul ruolo di una corretta progettazione è diventato purtroppo centrale. La scia di terremoti che ha colpito nell'ultimo decennio l'Italia (si ricordano quello in Abruzzo del 2009, quello in Emilia del 2012 ed i recenti eventi del 2016 che hanno interessato le Marche) ha necessariamente portato alla ribalta un tema che dovrebbe essere prioritario in un territorio come quello italiano caratterizzato da diverse aree ad elevato rischio sismico. Di fronte alla distruzione di interi paesi l'urgenza è chiaramente quella della ricostruzione, ma varrebbe la pena riflettere sul modo più efficace di farlo, a partire da una valutazione dei modelli edilizi e dei materiali che potrebbero essere utilizzati. In questo contesto problematico, la recente crescita e sviluppo dell’industria del legno fornisce nuove e promettenti soluzioni costruttive sotto diversi aspetti. Il merito va sicuramente alla sempre maggiore importanza che sta assumendo il principio della sostenibilità ambientale in ambito edilizio, caratteristica di punta delle costruzioni in legno che si aggiunge alle note proprietà meccaniche e fisiche che lo rendono una reale alternativa alle tradizionali costruzioni in calcestruzzo e laterizio. La massa contenuta, unita alla possibilità di realizzare interventi a secco, fanno del legno un ottimo candidato per interventi post-evento sismico dove la rapidità di esecuzione e reversibilità sono aspetti prioritari. In particolare, si concentra l’attenzione sulla necessità di ricostruzione in tempi brevi di strutture strategiche quali i complessi scolastici: questi sono, in caso di emergenza, centri di primo soccorso ed accoglienza, nonché luogo di ritrovo e ridefinizione di una identità culturale e sociale della popolazione colpita. Da qui la necessità che gli edifici che si prestano a queste importanti funzioni siano attivi il più presto possibile ed in grado di rimanere funzionali senza subire danni (o comunque molto limitati) in caso di altre scosse sismiche. Il presente lavoro di tesi argomenta come, ad oggi, le costruzioni in legno siano la migliore soluzione alla problematica della ricostruzione nelle zone terremotate di edifici scolastici con funzione strategica. In particolare, lo studio focalizza l’attenzione sulle potenzialità dei sistemi a secco prefabbricati da abbinare alle strutture in CLT, con lo scopo di ridurre al minimo le tempistiche di cantiere. Le problematiche sono state approfondite tramite un caso studio reale oggetto di ricostruzione a seguito del sisma, nel quale è stata comparata la soluzione proposta per il rifacimento con una tecnologia in legno.